EP2868201A1 - Verfahren und Anlage zur Herstellung gefüllter Sandwiches - Google Patents

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EP2868201A1
EP2868201A1 EP20130190910 EP13190910A EP2868201A1 EP 2868201 A1 EP2868201 A1 EP 2868201A1 EP 20130190910 EP20130190910 EP 20130190910 EP 13190910 A EP13190910 A EP 13190910A EP 2868201 A1 EP2868201 A1 EP 2868201A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sandwich
conveyor belt
sandwiches
station
discs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP20130190910
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2868201B1 (de
Inventor
Martin Reingruber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hammerschmid Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Hammerschmid Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hammerschmid Maschinenbau GmbH filed Critical Hammerschmid Maschinenbau GmbH
Priority to EP13190910.3A priority Critical patent/EP2868201B1/de
Publication of EP2868201A1 publication Critical patent/EP2868201A1/de
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Publication of EP2868201B1 publication Critical patent/EP2868201B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21C—MACHINES OR EQUIPMENT FOR MAKING OR PROCESSING DOUGHS; HANDLING BAKED ARTICLES MADE FROM DOUGH
    • A21C15/00—Apparatus for handling baked articles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21D—TREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D13/00—Finished or partly finished bakery products
    • A21D13/30—Filled, to be filled or stuffed products
    • A21D13/32—Filled, to be filled or stuffed products filled or to be filled after baking, e.g. sandwiches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21C—MACHINES OR EQUIPMENT FOR MAKING OR PROCESSING DOUGHS; HANDLING BAKED ARTICLES MADE FROM DOUGH
    • A21C15/00—Apparatus for handling baked articles
    • A21C15/02—Apparatus for shaping or moulding baked wafers; Making multi-layer wafer sheets

Definitions

  • the present application relates to the production of filled sandwiches, as well as to a plant for producing such filled sandwiches.
  • filled sandwich is to be understood in the following to mean all types of sandwiches which have two slices of bread (hereinafter referred to as sandwich slices) arranged approximately parallel to one another and at least one value-determining ingredient in between, irrespective of the type of bread used for their production, Whether mixed bread, white bread, rye bread, toast, etc. and regardless of whether the bread slices pre-roasted, roasted or not roasted, the contents should be processed cold and hot or hot and / or eaten.
  • sandwich slices two slices of bread (hereinafter referred to as sandwich slices) arranged approximately parallel to one another and at least one value-determining ingredient in between, irrespective of the type of bread used for their production, Whether mixed bread, white bread, rye bread, toast, etc. and regardless of whether the bread slices pre-roasted, roasted or not roasted, the contents should be processed cold and hot or hot and / or eaten.
  • the automatic slicer automatically cuts slices from a food such as cheese, sausage, ham, meatloaf, cucumber, etc., which is in the form of a block, a stick or a sausage, for the industrial production of filled sandwiches
  • a food such as cheese, sausage, ham, meatloaf, cucumber, etc.
  • the conveyor belt with the sandwich discs are supplied.
  • the disc-shaped ingredients hits the conveyor belt with the sandwich slices
  • the disc-shaped ingredients are placed on the sandwich slices, which is usually done by hand.
  • each covered with an ingredient slice first sandwich wafer is covered with a second sandwich disc, the shape of the sandwich discs, which are placed on each other, preferably similar to each other and the orientation of the sandwich discs is the same.
  • disc-shaped ingredients in the form of cucumber slices, tomato slices, egg slices, etc. as well as granular, liquid or pasty ingredients (spices, sauces, horseradish, mustard, butter in creamy form, etc.), between the sandwich discs can be introduced.
  • Disc-shaped and granular ingredients are advantageously applied to the respective first sandwich, while liquid or pasty ingredients, depending on the amount under certain circumstances can be applied to the second sandwich before they with their pasty or liquid ingredient having side then on the first sandwich slice is laid.
  • Portionierautomaten which distribute the ingredient in a predetermined amount, for example via spray nozzles, more or less finely distributed on the sandwich discs.
  • the sandwich discs are usually performed on a conveyor belt under the spray nozzles, wherein the number of discs on the conveyor belt and their alignment with the arrangement and number of spray nozzles is tuned as well as the conveying speed is matched to the injection process.
  • the corresponding food either stored on the trays large, can be transported through the tunnel kiln shelves or stored transported on a conveyor belt through the tunnel kiln.
  • shock freezers in which the foodstuffs can be frozen
  • packaging equipment in which the food is e.g. vacuum-welded and / or packed in cartons.
  • palletizing by means of which the food in their films and / or cardboard packaging finally palletized, i. can be packed on pallets are known here.
  • the stuffed toasts are made of two slices of toast, which are pressed together under heat and pressure at their edges, so that the filling does not escape to the outside.
  • the device for manufacturing comprises two pan parts, of which at least one pan part has an elevated relative to the pan base frame, which corresponds in its dimensions approximately to the edge region of a toast, so that for the area of Filling results in a depression and the edge region of the superimposed toast slices is compressed more strongly during compression of the pan parts as the framed by the frame part in which the filling is located between the slices of toast.
  • a pre-roasted toast produced in this way under heat and pressure should then be made hot and consumed in a toaster as needed. It is important that when toasting in the toaster, nothing comes out of its filling to the outside, as this could lead to a fire hazard and could also pollute the toaster and seriously damage.
  • Sandwiches with very thin walls or with holes or other defects are recognized and sorted out in this way and are not used for the production of a filled sandwich. In this way, without any risk sandwiches with pasty or liquid ingredients put together, without the fear that these ingredients due to errors in the slices inadvertently go outside via the sandwich discs.
  • the depositing on the conveyor belt and the pairing of geometrically similar sandwich discs is performed such that when folding the respective second sandwich disc by 180 ° and placing them on the respectively associated first sandwich both sandwich discs geometrically approximately congruent to come to rest.
  • the axis around which the respective second sandwich discs are folded over by 180 ° is a narrow end face of the second sandwich disc. Preferably, that narrow end face which is adjacent to the associated first sandwich disc.
  • the folding is done 180 ° laying and placing a second sandwich on each associated first sandwich by the second sandwich sandwiched by vacuum on a suction of a pressurizable with vacuum derailleur and initially moved away from the conveyor belt, wherein the derailleur performs a pivoting movement of about 180 °.
  • the second sandwich disk is returned to the conveyor belt and onto the associated first sandwich disk transported on the conveyor belt emotional. By releasing the negative pressure, it is finally deposited on said first sandwich disc. It is understood that the suction of the second sandwich, the pivoting of the derailleur and the cancellation of the negative pressure in their speed with the conveying speed of the conveyor belt is tuned so that the discs finally come in terms of their geometric shape to lie approximately in alignment with each other.
  • the sandwich discs after they have been assembled into a sandwich of the type mentioned above, are firmly and liquid-tightly connected to each other in their edge regions by applying pressure and heat, wherein the edge region here is understood to mean that region having at least one Ingredient surrounding central area of a sandwich.
  • the edge region here is understood to mean that region having at least one Ingredient surrounding central area of a sandwich.
  • the tightness of the pre-roasted, filled sandwich is not only guaranteed by the firm connection of the sandwich discs but also by the fact that by means of optical detection of useless sandwiches, such sandwich discs with very thin walls or with holes or other errors sorted out and not at all for the production of pre-roasted, filled sandwiches are used.
  • pressure and temperature are applied for less than 40 seconds.
  • pressure and temperature can be applied especially for 10s to 20s and preferably for 15s to 16s.
  • the pressure is preferably between 10 kg / cm 2 and 40 kg / cm 2, in particular in a range of 20 kg / cm 2 to 30 kg / cm 2.
  • the temperature is in the range of 160 ° C to 220 ° C, in particular in the range of 180 ° C to 200 ° C.
  • the sandwich discs can be achieved if, prior to the application of pressure and heat to the edge regions, the first and second sandwich discs each on the side facing the sandwich interior in the finished sandwich, each in the region of their edges with a food-grade binder be provided.
  • the food-compatible binder is preferably a protein, which is sprayed in the form of an aqueous protein solution along the edge regions.
  • a further processing step may be to separate the outermost, dirty edges of a pre-roasted, filled sandwich to result in a seared, pre-roasted, filled sandwich. In a very simple way, the separation can be done by punching.
  • the bonding of the sandwich slices by means of heat and pressure and an optional severing of the outermost, dirty edges takes place in cycles, while previous work steps are carried out in a continuous process.
  • the sandwiches for the cycled working steps away from the conveyor belt are grouped together and taken over by manipulators and supplied to the clocked working stations in time or transported away from them.
  • a pre-roasted, filled sandwich that is compatible with the one described above is particularly advantageous Process is particularly time and cost and can be produced with high quality.
  • Such a sandwich has particularly advantageously, in its edge region connecting the first sandwich slice to the second sandwich slice, two peripheral lines of a firmer connection and a higher imperviousness around the central region of the sandwich, provided with at least one value-determining ingredient.
  • a plant 1 or a process for the industrial production of filled sandwiches according to the prior art is shown.
  • From magazines 10 (cf. Fig. 1a)
  • Employees take 12 sandwich slices 14, singulate them and place them on a conveyor belt 16.
  • unusable sandwich slices 14a are sorted out and transported into a waste container 20.
  • the useful sandwich discs 14 are aligned and paired with one another, preferably always associating a first sandwich disc 14 'and a second sandwich disc 14 "similar in geometry to each other Due to the complexity of the criteria to be considered, both tasks are typically performed by staff 12.
  • the sandwich plates 14, which are assigned to one another and aligned in pairs, are transported further by means of conveyor belt 16.
  • the conveyor belt 16 with the sandwich disks 14 is assigned an ingredient station 30, which comprises a so-called slicer 22 and preferably a balance 24 for a first quality control.
  • slicer slices of a first value-determining ingredient 26 are cut off from a block of a stick or sausage.
  • Unusable ingredient slices 26a which do not correspond to the quality control by means of scales or visual inspection by an employee 12, are removed into a residue container 20 '.
  • Ingredient slices 26 containing the Satisfy quality requirements are fed to the conveyor belt 16 with the sandwich discs 14, where they are placed either by an employee 12 or by a robot 28, in this example, the respective first sandwich disc 14 '. In the example shown here, only one ingredient station 30 is shown for greater clarity.
  • ingredient station 30 further ingredient stations can be provided, by means of which further ingredients can be provided and fed to the sandwich slices. It must be not only disc-shaped ingredients but it can be supplied by appropriate spraying or spreading devices also granular (spices), pasty (horseradish, mustard, etc.) or liquid ingredients (sauces, vinegar, etc.).
  • ingredients may also be applied to the second sandwich slice 14 ", but these must adhere to the second sandwich slice so that these ingredients, together with the second sandwich slice 14", are folded through 180 ° and the second sandwich slice 14 "with their die Ingredient-bearing side can be placed on the first sandwich disc 14 'For this reason, this probably most suitable pasty ingredients to be applied to the second sandwich disc 14 ".
  • the respective second sandwich disk 14 is folded over by 180 ° and placed on the first sandwich disk 14 ', on which the ingredient 26 and possibly further ingredients (not shown) are located usually by employee 12.
  • the resulting sandwich 34 includes two approximately parallel to each other arranged sandwich discs 14 ', 14 "and in between at least one value-determining ingredient 26th
  • the collapsing station 32 may be arranged downstream of an organizing station 35 which arranges the sandwiches 34 on the conveyor belt 16 in accordance with the requirements of the subsequent stations. This ordering is usually done scene-controlled.
  • a packaging station 40 and the removal 42 of the packaged sandwiches shown can in this case comprise various devices, such as a device for vacuum welding and / or a device for packaging one or more sandwiches in a carton, and / or a device for palletizing.
  • the packaging station 40 is preceded by a freezing station 38. Deep-freezing station 38 and packing station 40 (with the exception of the palletizing) can be known to be continuously fed by conveyor belt and emptied.
  • the control of the system including the coordination of the conveying speed of the conveyor belt 16 to the respective needs by means of an evaluation and control unit 44, the signal transmission from or to the evaluation and control unit 44 is indicated in the figures by a dashed arrow.
  • Fig. 2a and 2b is a first embodiment of a plant according to the invention or an inventive Process for the preparation of filled sandwiches shown.
  • the sandwich discs 14 are taken by employees 12 from magazines 10, separated and placed on a conveyor belt 16. Instead, however, that a sorting out of useless sandwiches 14a and a pairwise alignment of useful, geometrically similar sandwich discs 14 is done manually by staff 12, here is a fully automatic sorting and alignment station 60 is provided.
  • the fully automatic sorting and aligning station 60 includes, under the conveyor belt top on which the sandwich discs 14 are transported, a strong light source 62 which radiates through the conveyor belt, as shown in FIGS FIGS. 3a and 3b is shown.
  • the strip material for the conveyor belt is suitably chosen so that it meets the requirements of rice strength and flexibility for conveying the sandwich slices 14 and at the same time has the best possible light transmission.
  • the light source 62 opposite an optical detector 64 is provided, for example in the form of one or more optical surface sensors or in the form of one or more cameras.
  • the evaluation and control unit 44 issues a command to a robot 66 with a gripper 67 of the sorting and aligning station 60 to sort out the unusable panes 14a and to transport them into a residue container (cf. Fig. 3c , Symbol x), by (cf. Fig. 3d ) are stored for example immediately in a waste container 20 or, which is more advantageous because of the shorter path by being placed on a transversely to the conveying direction (arrow 2) extending cross conveyor belt 17 which carries the unusable sandwiches 14a in a waste container 20, as shown in Fig. 3d is shown.
  • a signal is sent to one or more robots 66 with their grippers 67, which are assigned in pairs in pairs by the detector 64 and evaluation unit 44 as geometrically similar sandwich discs 14b ', 14b “or 14c', 14c” in a conveying direction (arrow 2 ) conveyor belt 16 'store. They receive the command geometrically to arrange the slices such that after folding over the second sandwich disc 14b “, 14c” by 180 ° on their associated first sandwich disc 14b ', 14c', the two discs 14b ', 14b' and 14c ', 14c "finally come to lie geometrically congruent to each other.
  • the conveyor belt conveying in the conveying direction may be the same conveyor belt with which the disks 14 are already transported to the sorting and aligning station 60 but it can also, as in the in Fig. 3d example shown another conveyor belt 16 'be. As already indicated above, is in Fig. 3d arranged between the transporting conveyor belt 16 and the transporting conveyor belt 16 ', the cross conveyor belt 17, this makes the path of the gripper 67 for sorting out an unusable sandwich disc 14 a particularly short.
  • the fully automatic sorting and alignment station 60 can save manpower and speed up the manufacturing process. Since the orientation of the sandwich discs 14 by the robot 66 is much more accurate than manual alignment, subsequent operations can be performed faster and more accurately, and automation of subsequent operations is facilitated by the more accurate alignment of the sandwich discs.
  • the ingredient station 30 is also fully automated, and the value-determining ingredients 26 supplied sliced by a slicer 22 are also automatically activated by robots 28 placed on the paired sandwich sandwich 14.
  • the ingredients are in turn advantageously controlled by means of a balance 24 in their quality or usability.
  • the optical quality control of the disc-shaped ingredients 26 is performed by an optical detector 29, preferably a camera.
  • the camera or the evaluation and control unit are advantageously equipped for this purpose with an image recognition software in which an ideal disc is deposited, with which the respective detected disc is compared.
  • limit values for possible deviations from this ideal disk are stored, beyond which the ingredient slice is sorted out as unusable ingredient slice 26a and fed to a residue container 20 '. This automation also saves manpower and allows an acceleration of the manufacturing process.
  • the collapsing station is also designed as a fully automated collapsing station 32 (cf. Fig. 4a to 4c ).
  • the station on Greiforgane 70 which store the respective second sandwich discs 14b ", 14c" on intake 72 of Umwerfern 71, which are connected to a Uner horrstrom, the vacuum system (not shown) at least one suction pump or a compressor and a corresponding Includes piping system for the distribution of the negative pressure on the intake manifold.
  • the gripping members 70 may be formed as a robot gripper or vacuum gripper, which are supplied from the same vacuum system as the intake manifold 72 with negative pressure.
  • the derailleurs 71 with their intake manifold 72 are pivotally mounted about an axis perpendicular to the conveying direction (arrow 2) standing axis, wherein the minimum swing radius or swing angle is at least 180 ° and the actual swing angle is adjusted in accordance with the current requirements by the evaluation and control unit 44.
  • the pivotability is advantageously ensured by the fact that the derailleurs 71 are firmly connected to a possible perpendicular to the conveying direction 2 aligned shaft 74, which advantageously also serves as a conduit for the provision of the negative pressure.
  • the number of derailleurs 71 is ideally matched to the number of sandwich discs 14 which are conveyed on the conveyor belt 16, 16 'side by side in rows accommodated.
  • the intake manifolds can be individually pressurized with negative pressure via valves assigned to them.
  • the intake manifold 72 of the derailleur 71 are in its initial position advantageously aligned upward and are subjected to negative pressure as soon as the second sandwiches 14b ", 14c" are stored on them or already shortly before or shortly after, in any case, but at the latest when the pivoting movement with the Sandwich discs on the intake manifold 72 is performed. Due to the pivoting movement, the second sandwich disks 14b ", 14c", which are sucked onto the intake manifold, are folded over by 180 °.
  • the deraille 71 are pivoted back into their original position and the whole thing starts anew with the then on the conveyor belt 16, 16 'promoted sandwiches 14.
  • the evaluation and control unit 44 controls the conveying speed of the conveyor belt 16, 16', the speed of access Gripping members 70 and the Umklappens the second sandwiches 14b ", 14c” by 180 ° (or the pivoting of the derailleur 71 by the required pivot angle for folding over the second sandwich discs 14b ", 14c” by 180 °) so that the second sandwich discs 14b ", 14c” folded on the first sandwiches assigned to them 14b ', 14c' come to rest.
  • the admission of the intake manifold 72 with negative pressure is regulated by the evaluation and control unit 44.
  • the intake manifolds are in the form of tubes which are bent so that they describe a quarter circle and which are fixed to the shaft 74 which is also formed as a tube, for example by means of a welded connection.
  • the design as a quarter circle allows an optimized pivotal movement of the shaft 74 with the intake manifold 72 by the required pivot angle and simplifies the vote of the pivoting movement with the conveying speed of the conveyor belt.
  • pre-roasted, filled sandwiches 80, 80 'are produced as described with reference to FIGS. 5a to 5c will be described in more detail.
  • Fig. 5c in the lower two rows, devices or processing stations 130, 120, 110, 90, 60 ', 58 shown, while in the top row schematically the work result of the respective leg processing step is shown.
  • Fig. 5a As shown for a pre-roasted filled sandwich 80, 80 'in industrial production - as well as for non-roasted filled sandwiches 34 - sandwich discs 14 from a magazine 10 isolated (step A). These are sorted and sorted (step B) and transported from one processing station to the next.
  • step C the second sandwiches 14 "are laid on the first sandwich discs 14 '(step E), preferably in a collapsing station 32, as shown in FIG Fig. 5b you can see.
  • the two sandwich discs 14 ', 14 “are fixed together along their edges (Step G (cf.
  • Fig. 5c 1 under pressure and heat, preferably in a pressure roasting station 90.
  • the solid compound is thereby produced (step G) such that on the one hand the filling (ingredients 26) remains unaffected by the compound and on the other when intended for consumption Toasting - in an upright standing on a narrow side position in a toaster - none of the value-determining ingredients 26 can escape.
  • the sandwich slices 14 ', 14 "are provided at their edges with a food-compatible binder (step D) before they are placed on one another (step E) and firmly joined together (step G) .This is preferably carried out in a spray station 50.
  • the pre-roasted filled sandwiches 80 can be well packaged
  • protruding edges in a stamping station 110 can be separated from the pre-roasted filled sandwiches 80 to result in saccharified, pre-roasted, filled sandwiches 80 '(see the schematically illustrated work results in U.S. Pat top row of Fig. 5c ).
  • the punching station 110 is integrated into the pressure roasting station 90 and on the output side of the pressure roasting station 90 are directly pre-roasted, pre-roasted, filled sandwiches 80 '(not shown).
  • the pre-roasted, filled sandwiches 80 or 80 'can be heated, for example, in a tunnel oven 36 (step I).
  • the pre-roasted filled sandwiches 80, 80 'can either be packaged in a packaging line 40 (step L) and then transported to warehouses or outlets for distribution by appropriate means of transport 42 be frozen (step M) or as needed before packaging (step L) or in a deep-freezing station 38, such as a spiral cooler, frozen (step K).
  • the first steps of production namely separation A, sorting and orientation B as well as placement with value-determining ingredients C, take place analogously to the steps as they are based on FIG. 2 are described and with a sorting and alignment station 60 from Fig. 2 respectively.
  • Fig. 3a to 3c one or more of the ingredient station 30 Fig. 2 optionally also with ingredient stations for granular, pasty or liquid ingredients.
  • the plant in Fig. 5a to 5c provided downstream of the ingredient stations 30 with a further adjustment station 46.
  • This sizing station 46 aligns the paired sandwich discs 14 ', 14 "even more closely (step B')."
  • the sorter station 60 was capable of sandwiching the sandwich discs 14 with an accuracy of about ⁇ 5mm to about ⁇ 3mm in the direction of conveyance 2, the adjustment station 46 can align the sandwich disk 14 ', 14 "to approximately ⁇ 1.5 mm to ⁇ 1 mm in the conveying direction 2. This is possible, for example with the aid of a Justierbalkens 46 ', which is movable in the conveying direction 2 on the conveyor belt 16, 16' and the sandwich discs 14 ', 14 ", in or optionally optionally against the conveying direction 2 on the Conveyor belt 16, 16 'can push in position.
  • Such precise alignment is relevant to the further processing of the sandwich wafer in the other processing stations, in particular for applying the food-grade binder, for folding the sandwich discs 14 ', 14 "and connecting the sandwich discs 14', 14" together (see below).
  • the Justierbalken 46 'webs 47 with a slightly widened inlet 47' projecting in the conveying direction 2 from Justierbalken 46 'and with the aid of sandwich discs 14', 14 "also perpendicular to the conveying direction 2 can be repositioned (see Fig. 5a ) by being detected by the inlet 47 'and pushed between two adjacent webs 47.
  • Fig. 5b the adjustment station 46 is shown with a simple Justierbalken 46 'without webs.
  • 16 'arranged processing stations are shown.
  • Adjacent to the alignment station 46 is a spray station 50 (see FIG Fig. 5b and Fig. 6 ), with the help of which at the same time food-compatible binder in the edge region of the respective first and second sandwich discs 14 ', 14 "is sprayed, outside the central area in which the value-determining ingredients are placed 26.
  • a food-compatible binder are gelatin, potato starch, corn starch or The same is the case with regard to possible allergic reactions Reactions has an aqueous protein solution, in particular an aqueous solution with milk protein, wherein the milk protein, from cow's milk, goat's milk, sheep's milk, soymilk can be obtained.
  • the spray station 50 has a spray bar 51 oriented perpendicular to the conveying direction 2 with spray nozzles 52 arranged in pairs in the conveying direction 2.
  • the spray nozzles 52 face with their spray opening against the conveyor belt and are spaced apart such that with exact alignment a first and its associated second sandwich disc 14 ', 14 ", can be provided in their respective edge region in one step simultaneously with the food-grade binder.
  • the number of perpendicular to the conveying direction in a double row spray nozzles 52 depends on the number of on the conveyor belt 16, 16 'side by side subsidized sandwich slices 14.
  • the spray bar 51 moves at the same speed as the conveyor belt arranged below it 16, 16 'in the conveying direction 2.
  • step D This movement in the conveying direction 2 is superimposed on a spray movement 53, which guides the spray nozzles 51 along the edge of the sandwich discs 14 and the in Fig. 6 is indicated by a dashed line 53.
  • step D With the completion of Aufsprühvorgangs (step D) is obtained on the sandwich discs 14 ', 14 "on the edge ideally a closed track 54 of food grade binder and the spray bar 51 is moved in a return stroke to its original position, from where a renewed step D ( Spraying of food-compatible Binder) on newly brought up sandwiches 14 ', 14 "takes place.
  • the spray station 50 downstream of a collapsing station 32 is arranged, as in connection with the Figures 2 and 4a to 4c already described.
  • this collapsing station 32 the second sandwich slices 14 ", as described, are placed on the first sandwich slices 14 'with the value-determining ingredients 26.
  • the steps A to E can be carried out continuously, which is why it makes sense to transport the sandwich discs 14, 14 'in the range of these steps A to E by means of conveyor belt 16, 16' continuously.
  • the pressure toasting (step G) is clocked.
  • the pressure roasting takes less than one minute, preferably less than 40 seconds, in particular 10 seconds to 20 seconds.
  • the roasting time depends on the density, consistency and moisture of the sandwich slices, the water content and the consistency of the ingredients, the heat applied and the pressure applied.
  • the parameters: pressure, temperature and roasting time can be ideally adjusted by a computer-aided optimization process be coordinated with each other.
  • the pressure is between 10kg / cm2 and 40kg / cm2.
  • pressures in the range of 20kg / cm2 to 30kg / cm2 have been proven.
  • Temperatures in the range of 160 ° C to 220 ° C in particular in the range of 180 ° C to 200 ° C have proven.
  • step H The punching of the edges (step H) is clocked and can, since the punching times are uncritical (punching times of less than 10s are possible) are carried out in the same cycle as the pressure roasting. Therefore, as already noted above, a combination of the two working steps pressure roasting (G) and punching (H) in a combined station (not shown) is possible.
  • the sandwiches 34 delivered continuously by the collapsing station 32 by means of conveyor belt 16, 16 are combined before the pressure roasting station 90 into groups 3 in a transfer station 58 (step F).
  • the groups 3 of sandwiches 34 can then be processed in the pressure roasting station 90 and the punching station 110 in time.
  • the absorption capacity ie the number of sandwiches 34 that can be further processed simultaneously in the pressure roasting station 90 and the punching station 110, is ideally the same. Of course, it is particularly good if the number of rows 4 and 5 columns of processible sandwich disk 34 and their distance from each other in the processing stations 90, 110 is the same.
  • each group 3 of sandwiches 34 formed in the transfer station 58 comprises a defined number of rows and columns of sandwiches 34, for example 7x4, 8x8 or 4x4 or other as in the example shown suitable number.
  • the capacity of the conveyor belt 16, 16 'and In particular, the number of sandwich rows 4 'which can be conveyed side by side on the conveyor belt 16, 16' are also advantageously matched to the capacity of the pressure roasting station 90 and punching station 110.
  • the sandwiches 34 combined in groups 3 are sorted and aligned either in the same work step F in the transfer station 58 or, as shown here, in a further step B "'in a further sorting and aligning station 60.
  • such sandwiches 34a sorted out and transferred into a waste container 20 ", which due to their weight or due to optical deviations (eg no second sandwich disc 14" covering the first sandwich disc 14 ', or missing ingredient (s)) are recognized as incomplete / useless Sorting and alignment station 60 'or possibly the transfer station to be equipped with a scale and an optical recognition system, as this in connection with the sorting and alignment station 60 and the ingredient station 30 of Fig. 2 have been described.
  • the sandwiches 34 grouped together in groups 3 can be precisely aligned in rows and columns, so that they can be processed without problem in the pressure roasting station 90 and punching station 110.
  • the sandwiches 34 are pushed, for example by a slider 54 from the end of the conveyor belt 16, 16 'in rails 56, which are aligned in the conveying direction and which are part of the transfer station 58.
  • the slider 54 may be formed separately or also belong to the transfer station 58. He can for example in shape a beam movable over the conveyor belt 16, 16 'at an independent speed, as in Fig. 5c represented, or in the form of individual, independently movable slides, in which case each transported in the conveying direction 2 sandwich row 4 'on the conveyor belt 16, 16' is associated with a slider.
  • the aligned in the conveying direction 2 rails 56 take the sandwiches 34 from the conveyor belt 16, 16 'idem they under the sandwiches 34 each at their lateral, aligned in the conveying direction 2 edges supporting under.
  • the rails are formed as angled rails with a 90 ° angle between the legs, so that in each case a first leg, the sandwiches 34 engages laterally supporting the edge while the other, arranged at an angle of 90 ° to the first leg second leg of the angle rail serves as a lateral guide when the sandwiches 34 are pushed onto the rails 56.
  • the number of rows and columns of group 3 to be formed by sandwiches 34 are arranged between the rails 56 plates 57 at a defined distance from one another.
  • the plates 57 are smaller in their dimensions than the distances of the rails 56 to each other and smaller than the distances between the sandwiches 34 to each other when they are stored to form a group 3 on the rails.
  • the rails 56 are vertically movable and the plates 57 are in the starting position below the rails 56.
  • the sandwiches 34 of a group 3 are pushed onto the rails 56, the rails 56 lower and the sandwiches 34 come to lie on the plates 57. From there they can be taken over as group 3 by a manipulator 120 and, for example, into the further sorting and aligning station 60 'or in the pressure roasting station 90, if the alignment and sorting - sorting in the sense of sorting out of useless sandwiches (see above) - has already been carried out in the transfer station.
  • FIG. 5c A schematic plan view of a manipulator 120 is shown in FIG Fig. 5c shown in the bottom row, here a total of four manipulators 120a to 120d are combined to form a manipulation unit 130, which perform their respective strokes together.
  • manipulator 120a removes a group 3 of sandwiches 34 from the transfer station 58 and transfers them to the further sorting and aligning station 60 '.
  • Manipulator 120b removes the group 3 of sorted and aligned sandwiches 34 from further sorting and aligning station 60 'and transfers them to the pressure roasting station 90.
  • Manipulator 120c removes the group 3 of the now pre-roasted filled sandwiches 80 from the pressure roasting station 90 and transfers them to the punching station 110 Finally, the manipulator 120d removes the group 3 from the stamping station 110 at the edge of sifted, pre-roasted, filled sandwiches 80 'and transfers it to a further conveyor belt 19 with the aid of the sated, pre-roasted, filled sandwiches 80' finished to this ice station to the packaging station 40 and optionally through a tunnel kiln 36 and / or a deep-freezing station 38.
  • the pressure roasting station 90 has two opposing press plates 91a, 91b.
  • the Press plates 91a, 91b can be electrically heated, with heating cartridges that can be inserted, or lines can be provided in the press plates 91a, 91b, through which a hot liquid or gaseous medium can flow.
  • Each of the press plates 91a, 91b has as many rows 4 and columns 5 and thus as many press heating places 92 as rows 4 and columns 5 and thus number of sandwiches 34 in a group 3 to be processed sandwiches 34 are provided.
  • the press heating stations 92 have at least one of the pressing plates 91a or 91b, better still in both pressing plates 91a, 91b, a central area with a recess 95 which accommodates the central area of a sandwich 34 provided with ingredients serves.
  • the press heating stations 92 are preferably in the form of templates 93 which are fixed in or on the press plates 91a, 91b. It will be understood that a template 93 is attached to the upper press plate 9a and one in or to the lower press plate 91b such that the press heat registers 92 of the templates face each other congruently.
  • the sandwiches are deposited, for example, by means of a manipulator 120 in the pressure roasting station 90 on the lower pressing plate 91a, in each case on a press heating station 92.
  • the upper pressing plate 91b is lowered (see FIG. Fig. 7a ) and pressed with their arranged in alignment with the lower Pressproofproofn 92 Pressproofproofn 92 on the sandwiches 34 and the lower pressing plate 91b.
  • the upper pressing plate 91a is raised again and the pre-roasted filled sandwiches 80 can be removed.
  • the templates 93 are advantageously made of Teflon, so that the pre-roasted, filled sandwiches 80 can be easily detached from their Pressloomippon 92 and can be removed from the Druckröststation 90.
  • a template 93 preferably comprises either all of the press heating stations 92 for a group 3 or the press heating stations 92 of a column 5 or a row 4, as shown in FIG Fig. 7b is shown.
  • the templates 93 are interchangeable, so that the dimensions of the press heating stations 92 can be adapted to the dimensions and the number of sandwiches 34 to be processed.
  • patterns 94 may be incorporated in the stencils 93 in the region of the press heating stations 92, in particular in the recess 93, which in printing roasting G "burn in" a desired emblem or pattern into the pre-roasted filled sandwich 80.
  • the pre-roasted filled sandwiches 80 may be as in Figs Fig. 5c shown fed to a punching station 110.
  • This has analogous to Druckröststation rows 4 and columns 5 of Auflagestqueln 111 on which the pre-roasted, filled sandwiches 80 can be stored in the starting position.
  • Each support punch 111 is surrounded by a punching frame 112 which is movable up and down past the support punch 111.
  • the rows 4 and 5 columns on support dies 111 and punching frame 112 opposite a pressure plate 113 is provided, against which Punching frame 112 are pressed.
  • the protruding edges of the pre-roasted filled sandwiches 80 which are located outside the punching frame 112, are severed, resulting in saccharified, pre-roasted, filled sandwiches 80 '.
  • the punching frames are lowered past the support punches 11 and the serged, pre-roasted, filled sandwiches 80 'are again free on the support punches 111 and can be removed.
  • the pressure plate 113 is movable in opposite directions to the movement of the punching frame up and down, so that punching frame 112 and pressure plate 113 are thus movable against each other. This is particularly advantageous when working at high speed.
  • scrapers are provided which remove separated edge residues from the punching frame 112. This underneath the punching station 110 is advantageously provided with a catch pan with slide, the collapsed separated edges fauxschiebt and transported on a disposal conveyor or in a disposal container.
  • the pressure roasting station 90 is equipped with punching frames, which can be incorporated, for example, movable in the upper pressure plate 91a, the lower pressure plate in the edge region of the Pressproof inquire 92 also serves as a pressure plate.
  • punching frames can be incorporated, for example, movable in the upper pressure plate 91a, the lower pressure plate in the edge region of the Pressproof inquire 92 also serves as a pressure plate.
  • Each manipulator 120 has a number of gripper bar units 122 corresponding to the number of columns 5 of sandwiches 34 in a group 3 to be moved by the manipulator.
  • each manipulator 120 thus has four gripper rail units 122.
  • Each gripper rail unit 122 has two gripping rail pairs 123, 123 'lying opposite each other, each gripping rail pair 123, 123' having two profiled rails 124a, 124b.
  • Each rail 124a, 124b is pivotally mounted about a pivot axis 125, which in turn are mounted on or in a holder 126.
  • the brackets 126 in turn are approximately perpendicular from a common fastening strut 128, to which they are fixed, for example by a weld or by a covered screw.
  • the gripper pairs 123 are shown in the open position just before they engage a sandwich 34.
  • the gripper rail pairs 123 are pivoted toward each other so as to grip and hold the sandwich 34 at two of its opposite edges.
  • the profile rails 124 are in their design (eg angle between their flanks and Mass in which one edge protrudes from the pivot axis 125 and the other edge protrudes into the space between the rails in the closed position) and the pivot angle and the gripping pressure and the distance the pairs of rails 123 are matched to the respective product or sandwich 34, its dimensions, its consistency and its weight and chosen so that the gripper rail pairs the gripping and holding respective sandwiches 34 without damaging them, without them breaking apart or falling out of gripper bar units 122, even at very high speeds of movement or accelerations during working strokes.
  • Fig. 5c shown part of a system according to the invention for the preparation of pre-roasted, filled sandwiches four adjacently arranged manipulators 120a to 120d provided. So that they can carry out their working strokes together, the fastening struts 128 of the individual manipulators 124a to 124d are fixed in a manipulation unit 130, via which the simultaneous movement of all manipulators is ensured.

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Abstract

Verfahren und Anlage zur industriellen Herstellung gefüllter Sandwiches (34, 80, 80') umfassend zwei Sandwichscheiben (14, 14', 14'', 14b', 14b'', 14c', 14c') und wenigstens eine wertbestimmende Zutat (26), wobei das Verfahren neben vielen weiteren Arbeitsschritten in einer Verarbeitungsstation (60) in einem Arbeitsschritt (B) unbrauchbare Sandwichscheiben (14a) aussortiert und übrige Sandwichscheiben (14, 14', 14'', 14b', 14b'', 14c', 14c") für eine Weiterverarbeitung ausgerichtet werden. Hierfür wird ein Förderband (16), auf dem die Sandwichscheiben liegen so durchleuchtet, dass das Licht, von optischen Detektoren (64) erfasst wird und über Helligkeitsunterschiede und/oder Farbunterscheide und deren örtliche Verteilung unbrauchbare Sandwichscheiben (14a) erkannt und automatisch aussortiert werden und Sandwichscheiben (14b', 14b'', 14c', 14c'') ähnlicher Geometrie erkannt werden und auf einem Förderband (16, 16') paarweise einander zugeordnet ablegt werden.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf die Herstellung gefüllter Sandwiches, sowie auf eine Anlage zur Herstellung solcher gefüllter Sandwiches.
  • Unter dem Begriff gefülltes Sandwich sollen im Folgenden alle Arten von belegten Broten verstanden werden, die zwei in etwa parallel zueinander angeordnete Brotscheiben (im Folgenden Sandwichscheiben genannt) und dazwischen wenigstens eine wertbestimmende Zutat aufweisen, unabhängig davon welche Art von Brot für deren Herstellung verwendet wird, ob Mischbrot, Weissbrot, Roggenbrot, Toastbrot etc. und unabhängig davon ob die Brotscheiben vorgeröstet, geröstet oder ungeröstet, der Inhalt kalt, warm oder heiss verarbeitet und/oder verzehrt werden soll.
  • Für die industrielle Herstellung solcher gefüllter Sandwiches ist es bekannt, dass die Sandwichscheiben von Hand auf ein Förderband gelegt und für die weitere Verarbeitung passend ausgerichtet werden.
  • Für die Aufbereitung von in Scheiben aufzulegenden, wertbestimmenden Zutat, wie Käsescheiben, Wurst-, Schinken, oder Leberkässcheiben etc., sind sogenannte automatische Slicer bekannt. Die automatischen Slicer schneiden von einem Lebensmittel, wie Käse, Wurst, Schinken, Leberkäse, Gurken etc., das in Form eines Blockes, einer Stange oder Wurst vorliegt, automatisch Scheiben ab, die für die industrielle Herstellung von gefüllten Sandwiches beispielsweise mittels eines Förderbands und allenfalls zur Gewichtskontrolle über eine Waage dem Förderband mit den Sandwichscheiben zugeführt werden. Wo das Förderband mit den scheibenförmigen Zutaten auf das Förderband mit den Sandwichscheiben trifft werden die scheibenförmigen Zutaten auf die Sandwichscheiben gelegt, was in der Regel von Hand geschieht. Anschliessend wird auf jede mit einer Zutatenscheibe belegte erste Sandwichscheibe mit einer zweiten Sandwichscheibe belegt, wobei die Form der Sandwichscheiben, die aufeinander gelegt werden, vorzugsweise einander ähneln und die Ausrichtung der Sandwichscheiben gleich ist.
  • Es versteht sich, dass weitere scheibenförmige Zutaten auch in Form von Gurkenscheiben, Tomatenschieben, Eischeiben etc. sowie körnige, flüssige oder pastöse Zutaten (Gewürze, Saucen, Meerrettich, Senf, Butter in cremiger Form etc.), zwischen die Sandwichscheiben eingebracht werden können. Scheibenförmige und körnige Zutaten werden dabei mit Vorteil auf die jeweils erste Sandwichscheibe aufgebracht, während flüssige oder pastöse Zutaten, je nach Menge unter Umständen auch auf die zweite Sandwichscheibe aufgebracht werden können, ehe diese mit ihrer die pastöse bzw. flüssige Zutat aufweisenden Seite dann auf die erste Sandwichscheibe gelegt wird.
  • Für das Aufbringen von körnigen, flüssigen oder pastösen Zutaten sind Portionierautomaten bekannt, welche die Zutat in vorbestimmter Menge z.B. über Spritzdüsen, mehr oder weniger fein verteilt auf die Sandwichscheiben verteilen. Hierzu werden die Sandwichscheiben in der Regel auf einem Förderband unter den Spritzdüsen hindurch geführt, wobei die Anzahl der Scheiben auf dem Förderband und deren Ausrichtung auf die Anordnung und Anzahl der Spritzdüsen abgestimmt ist ebenso wie die Fördergeschwindigkeit auf den Spritzvorgang abgestimmt ist.
  • Aus der industriellen Lebensmittelfertigung sind weiter Tunnelöfen für das Rösten bzw. erhitzen von Lebensmitteln bekannt, wobei die entsprechenden Lebensmittel entweder abgelegt auf den Ablagefächern großer, durch den Tunnelofen förderbarer Regalgestelle oder abgelegt auf einem Förderband durch den Tunnelofen transportiert werden.
  • Ebenfalls aus der industriellen Lebensmittelfertigung sind Schockgefrierer bekannt, in welchen die Lebensmittel tiefgefroren werden können, sowie Verpackungsanlagen, in denen die Lebensmittel z.B. vakuumverschweisst und/oder in Kartons verpackt werden können. Auch Palettieranlagen mittels derer die Lebensmittel in ihrer Folien und/oder Kartonverpackung schliesslich palettiert, d.h. auf Paletten verpackt werden können sind hier bekannt.
  • Für den Hausgebrauch ist des Weiteren z.B. aus EP 1 130 971 B1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von vorgerösteten gefüllten Toasts bekannt. Die gefüllten Toasts werden aus zwei Toastscheiben hergestellt, welche unter Hitze und Druck an ihrem Rand miteinander verpresst werden, so dass die Füllung nicht nach außen gelangt. Die Vorrichtung zum Herstellen umfasst zwei Pfannenteile, wovon wenigstens ein Pfannenteil einen gegenüber der Pfannengrundfläche erhöhten Rahmen aufweist, der in seinen Abmessungen etwa den Randbereich einer Toastscheibe entspricht, so dass sich für den Bereich der Füllung eine Vertiefung ergibt und der Randbereich der aufeinander liegenden Toastscheiben beim Zusammenpressen der Pfannenteile stärker zusammengepresst wird als der vom Rahmen eingefasste Teil, in welchem sich die Füllung zwischen den Toastscheiben befindet. Ein auf diese Weise unter Hitze und Druck erzeugter vorgerösteter Toast soll dann, bei Bedarf in einem Toaster heiß gemacht und verzehrt werden. Wichtig ist dabei, dass beim Toasten im Toaster nichts von seiner Füllung nach außen gelangt, da dies zu einer Brandgefahr führen könnte und auch den Toaster verschmutzen und ernsthaft beschädigen könnte.
  • Zu dem gleichen Zweck zeigt US 6,231,898 eine ganz ähnliche Vorrichtung zum Hausgebrauch nur dass hier die Toastscheiben an ihren Rändern rings um die Füllung herum mit Gelatine als Klebemittel bestrichen und nur durch Druck miteinander verbunden werden. Der gefüllte Toast ist somit nicht vorgeröstet, soll aber ebenso wie derjenige aus EP 1 130 971 B1 durch Toasten in einem Toaster zum Verzehr heiß gemacht und geröstet werden.
  • Wie oben beschrieben ist die industrielle Herstellung von gefüllten Sandwiches noch mit viel Handarbeit verbunden und somit zeit- und kostenintensiv. Die vorliegende Erfindung soll hier Abhilfe schaffen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur industriellen Herstellung gefüllter Sandwiches umfassend zwei Sandwichscheiben und wenigstens eine wertbestimmende Zutat, umfasst wenigstens folgende Schritte:
    • Sandwichscheiben vereinzeln und auf ein Förderband auflegen; unbrauchbare Sandwichscheiben aussortieren und übrige Sandwichscheiben für eine Weiterverarbeitung ausrichten; jede erste Sandwichscheibe mit wenigstens einer scheibenförmigen, körnigen, pastösen oder flüssigen Zutat versehen und auf jede erste, mit wenigstens einer Zutat versehene Sandwichscheibe eine zweite Sandwichscheibe auflegen. Auf dies Weise erhält man ein Sandwich, wie es oben beschrieben ist mit zwei einander gegenüberliegenden Sandwichscheiben und wenigstens einer wertbestimmenden Zutat dazwischen. Um das Verfahren zu Beschleunigen und zu Vereinfachen wird nun erfindungsgemäß zum Aussortieren und Ausrichten der Sandwichscheiben das Förderband so durchleuchtet, dass das Licht, welches das Förderband durchdringt, von optischen Detektoren erfasst wird. Die optischen Detektoren erkennen über Helligkeitsunterschiede und/oder Farbunterschiede und deren örtliche Verteilung unbrauchbare Sandwichscheiben und Sandwichscheiben ähnlicher Geometrie. Außerdem kann die Position der Sandwichscheiben auf dem Förderband bestimmt werden. Aufgrund der Information über Art und Position der Sandwichscheiben kann wenigstens ein Greifer so gesteuert werden, dass er die unbrauchbaren Sandwichscheiben aussortiert und jeweils zwei Sandwichscheiben ähnlicher Geometrie paarweise einander zugeordnet auf einem Förderband ablegt.
  • Sandwichscheiben mit sehr dünnen Wänden oder mit Löchern oder anderen Fehlern werden auf diese Weise erkannt und aussortiert und gar nicht für die Herstellung eines gefüllten Sandwiches verwendet. Auf diese Weise lassen sich ohne Risiko auch Sandwiches mit pastösen oder flüssigen Zutaten zusammenstellen, ohne dass man befürchten muss, dass diese Zutaten aufgrund von Fehlern in den Scheiben über die Sandwichscheiben selbst unbeabsichtigt nach aussen treten.
  • In einer weiterentwickelten Ausführungsform des Verfahrens wird das Ablegen auf dem Förderband und die paarweise Zuordnung von einander geometrisch ähnlichen Sandwichscheiben derart durchgeführt, dass bei einem Umklappen der jeweils zweiten Sandwichscheibe um 180° und Auflegen derselben auf die jeweils zugeordnete erste Sandwichscheibe beide Sandwichscheiben geometrisch etwa deckungsgleich aufeinander zu liegen kommen. Die Achse um welche die jeweils zweiten Sandwichscheiben um 180° umgeklappt werden ist dabei eine schmale Stirnseite der zweiten Sandwichscheibe. Vorzugsweise jene schmale Stirnseite, die der zugeordneten ersten Sandwichscheibe benachbart ist.
  • In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Umklappen Ablegen um 180° und Auflegen einer jeweils zweiten Sandwichscheibe auf einer jeweils zugeordneten ersten Sandwichscheibe indem die jeweils zweite Sandwichscheibe mittels Unterdruck an einem Ansaugstutzen eines mit Unterdruck beaufschlagbaren Umwerfers festgesaugt und zunächst vom Förderband weg bewegt wird, wobei der Umwerfer eine Schwenkbewegung von etwa 180° ausführt. Je nach Beschaffenheit der Sandwichscheiben und der aufgebrachten Zutat(en) kann auch eine Schwenkbewegung des Umwerfers im Bereich von 140° bis 200° sinnvoll sein. Die zweite Sandwichscheibe wird am Ende der Schwenkbewegung wieder auf das Förderband zu und auf die auf dem Förderband transportierte, zugeordnete erste Sandwichscheibe hin bewegt. Durch Aufhebung des Unterdrucks wird sie schliesslich auf der besagten ersten Sandwichscheibe abgelegt. Es versteht sich, dass das Ansaugen der zweiten Sandwichscheibe, das Verschwenken des Umwerfers und die Aufhebung des Unterdrucks in ihrer Geschwindigkeit mit der Fördergeschwindigkeit des Förderbandes abgestimmt ist, damit die Scheiben schliesslich, was ihre geometrische Form anbelangt, in etwa fluchtend aufeinander zu liegen kommen.
  • In einer weiteren Ausführungsform werden die Sandwichscheiben, nachdem sie zu einem Sandwich der oben genannten Art zusammengefügt wurden, in ihren Randbereichen durch Aufbringen von Druck und Hitze miteinander fest und flüssigkeitsdicht verbunden werden, wobei als Randbereich hier jener Bereich verstanden wird, der jenen mit wenigstens einen Zutat versehenen zentralen Bereich eines Sandwiches umgibt. Auf diese Weise erhält man ein vorgeröstetes, gefülltes Sandwich, das sich insbesondere dafür eignet vor dem Verzehr erhitzt zu werden, ohne dass Zutaten von innen aus dem Sandwich austreten können. Insbesondere eignen sich diese Sandwiches auch um vor dem verzehr in einem herkömmlichen Toaster aufrecht stehend getoastet und auf diese Weise erhitzt zu werden. Dabei wird die Dichtigkeit des vorgerösteten, gefüllten Sandwiches nicht nur durch die feste Verbindung der Sandwichscheiben gewährleistet sondern auch dadurch, dass mittels der optischen Erkennung unbrauchbarer Sandwichscheiben, solche Sandwichscheiben mit sehr dünnen Wänden oder mit Löchern oder anderen Fehlern aussortiert und gar nicht für die Herstellung des vorgerösteten, gefüllten Sandwiches verwendet werden.
  • Bei diesem Verfahrensschritt werden Druck und Temperatur für weniger als 40s aufgebracht. Je nach Konsistenz, Alter, Feuchtigkeit, der Sandwichscheiben und Beschaffenheit der Zutat(en) und abhängig von den Werten für Druck und Temperatur, können Druck und Temperatur insbesondere auch für 10s bis 20s und vorzugsweise für 15s bis 16s aufgebracht werden.
  • Der Druck liegt vorzugsweise zwischen 10kg/cm2 und 40kg/cm2 insbesondere in einem Bereich von 20kg/cm2 bis 30kg/cm2.
  • Die Temperatur liegt im Bereich von 160°C bis 220°C, insbesondere im Bereich von 180°C bis 200°C.
  • Auch diese Parameter hängen voneinander sowie von der Beschaffenheit der Sandwichscheiben und Beschaffenheit der Zutat(en) ab und beeinflussen sich also gegenseitig. Durch eine entsprechende Software lassen sich die Parameter Druck, Temperatur und Anwendungsdauer abhängig von der Beschaffenheit der Sandwichscheiben und der Zutat (en) optimieren.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Randbereiche zwei zueinander beabstandete umlaufende Linien mit höherem Druck beaufschlagt werden, so dass sich im verbundenen Randbereich zwei nebeneinander um den zentralen Bereich des Sandwiches umlaufende Linien festerer Verbindung und höherer Dichte ergeben. Diese Linien wirken dann ähnlich wie Dichtlippen und verhindern bei einem erneuten erhitzen des vorgerösteten, gefüllten Sandwiches, dass Zutaten austreten.
  • Eine noch bessere Verbindung zwischen den Sandwichscheiben kann erreicht werden, wenn vor dem Aufbringen von Druck und Hitze auf den Randbereichen die ersten und zweiten Sandwichscheiben jeweils auf jener Seite, die im fertigen Sandwich ins Sandwichinnere ausgerichtet ist, jeweils im Bereich ihrer Ränder mit einem lebensmittelkonformen Bindemittel versehen werden. Das lebensmittelkonforme Bindemittel ist vorzugsweise ein Eiweiss, welches in Form einer wässrigen Eiweisslösung entlang der Randbereiche aufgesprüht wird.
  • Um ästhetisch anspruchsvolle und gut verpackbare vorgeröstete, gefüllte Sandwichscheibe zu erhalten kann als weiterer Verarbeitungsschritt vorgesehen sein, dass äußerste, unsaubere Ränder eines vorgerösteten, gefüllten Sandwiches abgetrennt werden, so dass ein versäubertes, vorgeröstetes, gefülltes Sandwich resultiert. Auf sehr einfache Weise kann das Abtrennen durch Stanzen erfolgen.
  • Das Verbinden der Sandwichscheiben mittels Hitze und Druck und ein optionales Abtrennen äußerster, unsauberer Ränder erfolgt getaktet, während vorgängige Arbeitsschritte in kontinuierlichem Verfahren durchgeführt werden. Um einen Reibungslosen Ablauf des Verfahrens zu gewährleisten, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Sandwiches für die getakteten Arbeitschritte vom Förderband weg in Gruppen zusammengefasst werden und von Manipulatoren übernommen werden und den getaktet arbeitenden Arbeitsstationen im Takt zugeführt bzw. von diesen wegtransportiert werden.
  • Besonders vorteilhaft ist somit ein vorgeröstetes, gefülltes Sandwich, dass mit dem oben beschriebenen Verfahren besonders zeit und kostengünstig und mit hoher Qualität herstellbar ist.
  • Ein solches Sandwich weist besonders vorteilhaft in seinem die erste Sandwichscheibe mit der zweiten Sandwichscheibe verbindenden Randbereich zwei nebeneinander um den einen zentralen mit wenigstens einer wertbestimmenden Zutat versehenen Bereich des Sandwiches umlaufende Linien festerer Verbindung und höherer Dichtigkeit auf.
  • Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens und zur Herstellung solcher Sandwiches ist im Folgenden anhand der in den Figuren dargestellten schematischen Beispiele näher erläutert. Ebenso wird das verfahren in seinen Einzelheiten anhand der in den Figuren dargestellten schematischen Beispiele näher erklärt.
  • Die Erläuterungen erfolgen nur beispielhaft und haben keine beschränkende Wirkung. Gleiche Elemente in den Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Figuren zeigen beispielhaft und rein schematisch:
    • Fig.1a und 1b
    eine Anlage bzw. ein Verfahren zur Herstellung von gefüllten Sandwiches gemäß Stand der Technik;
    Fig.2a
    erste Varianten einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage bzw. eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von gefüllten Sandwiches;
    Fig.3a bis 3c
    eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sortier- und Ausrichtestation einer erfindungsgemäßen Anlage bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von gefüllten Sandwiches;
    Fig.4a bis 4c
    Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zusammenklappstation einer erfindungsgemäßen Anlage bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von gefüllten Sandwiches;
    Fig.5a bis 5c
    eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage bzw. eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von gefüllten Sandwiches;
    Fig. 6
    eine Ausführungsform einer Sprühstation einer erfindungsgemäßen Anlage bzw. eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von gefüllten Sandwiches;
    Fig. 7a, 7b
    verschiedene Ansichten von Teilen einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Druckröststation einer erfindungsgemäßen Anlage bzw. eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von gefüllten Sandwiches; und
    Fig. 8 und 9
    verschiedene Ansichten von Teilen einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Manipulators einer erfindungsgemäßen Anlage bzw. eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von gefüllten Sandwiches
  • In den Fig. 1a und 1b ist eine Anlage 1 bzw. ein Verfahren zur industriellen Herstellung von gefüllten Sandwiches gemäß Stand der Technik dargestellt. Aus Magazinen 10 (vgl. Fig. 1a) nehmen Mitarbeiter 12 Sandwichscheiben 14, vereinzeln diese und legen sie auf ein Förderband 16. An einer Aussortier- und Richtestation 18 werden unbrauchbare Sandwichscheiben 14a aussortiert und in einen Reststoffcontainer 20 befördert. Die brauchbaren Sandwichscheiben 14 werden ausgerichtet und paarweise einander zugeordnet, wobei vorzugsweise immer eine erste Sandwichscheibe 14' und eine zweite Sandwichscheibe 14", die einander in Ihrer Geometrie ähneln, einander zugeordnet werden. Aufgrund der Komplexität der zu berücksichtigenden Kriterien werden beide Arbeiten üblicherweise durch Mitarbeiter 12 ausgeführt. Die paarweise einander zugeordneten und ausgerichteten Sandwichscheiben 14 werden mittels Förderband 16 weitertransportiert.
  • Dem Förderband 16 mit den Sandwichscheiben 14 ist eine Zutatenstation 30 zugeordnet, welche einen sogenannten Slicer 22 und für eine erste Qualitätskontrolle vorzugsweise eine Waage 24 umfasst. In dem Slicer werden von einem Block einer Stange oder Wurst Scheiben einer ersten wertbestimmende Zutat 26 abgeschnitten. Unbrauchbare Zutaten-Scheiben 26a, die der Qualitätskontrolle mittels Waage oder Augenschein durch einen Mitarbeiter 12 nicht entsprechen werden in einen Reststoffcontainer 20' abgeführt. Zutaten-Scheiben 26, welche den Qualitätsansprüchen genügen werden dem Förderband 16 mit den Sandwichscheiben 14 zugeführt, wo sie entweder durch einen Mitarbeiter 12 oder durch einen Roboter 28 auf, in diesem Beispiel die jeweils erste Sandwichscheibe 14' aufgelegt werden. In dem hier gezeigten Beispiel ist zwecks grösserer Übersichtlichkeit nur eine Zutatenstation 30 abgebildet. Es versteht sich aber, dass neben dieser Zutatenstation 30 weitere Zutatenstationen vorgesehen sein können, mittels derer weitere Zutaten bereitgestellt und den Sandwichscheiben zugeführt werden können. Dabei muss es sich nicht nur um scheibenförmige Zutaten handeln sondern es können durch entsprechende Sprüh- bzw. Streuvorrichtungen auch körnige (Gewürze), pastöse (Meerrettich, Senf etc.) oder flüssige Zutaten (Saucen, Essig etc.) zugeführt werden. In einer solchen weiteren Zutatenstation können auch auf die zweiten Sandwichscheibe 14" Zutaten aufgebracht werde, wobei diese aber an der zweiten Sandwichscheibe haften müssen, damit diese Zutaten zusammen mit der zweiten Sandwichscheibe 14" um 180° umgeklappt und die zweite Sandwichscheibe 14" mit ihrer die Zutat tragenden Seite auf die erste Sandwichscheibe 14' aufgelegt werden kann. Aus diesem Grund eignen sich hierfür am ehesten wohl pastöse Zutaten um auf die zweite Sandwichscheibe 14" aufgebracht zu werden.
  • In einer weiteren Station (vgl. Fig. 1b), hier als Zusammenklapp-Station 32 bezeichnet, wird die jeweils zweite Sandwichscheibe 14" um 180° umgeklappt und auf die erste Sandwichscheibe 14' gelegt, auf welcher sich die Zutat 26 und allenfalls weitere Zutaten (nicht dargestellt) befinden. Auch das Zusammenklappen erfolgt in der Regel durch Mitarbeiter 12. Das entstandene Sandwich 34 umfasst zwei etwa parallel zueinander angeordnete Sandwichscheiben 14', 14" und dazwischen wenigstens eine wertbestimmende Zutat 26.
  • Für die weitere Verarbeitung kann der Zusammenklapp-Station 32 eine Ordnungsstation 35 nachgeordnet sein, welche die Sandwiches 34 auf dem Förderband 16 entsprechend den Anforderungen der nachfolgenden Stationen anordnet. Dieses Ordnen erfolgt meist kulissengesteuert.
  • Als Möglichkeiten der weiteren Stationen sind in Fig. 1b unter Alternative a) eine Verpackungsstation 40 und der Abtransport 42 der verpackten Sandwiches dargestellt. Die Verpackungsstation kann dabei verschiedene Vorrichtungen umfassen, wie beispielsweise eine Vorrichtung zum Vakuumverschweissen und/oder eine Vorrichtung um ein oder mehrere Sandwiches in einen Karton zu verpacken, und/oder eine Vorrichtung zum Palettieren. In Alternative b) ist der Verpackungsstation 40 eine Tiefkühlstation 38 vorgeschaltet. Tiefkühlstation 38 und Verpackungsstation 40 (mit Ausnahme der Palettierung) können bekanntermassen kontinuierlich mittels Förderband beschickt und entleert werden. Die Steuerung der Anlage inklusiver der Abstimmung der Fördergeschwindigkeit des Förderbands 16 auf die jeweiligen Bedürfnisse erfolgt mittels einer Auswerte- und Steuereinheit 44, wobei die Signalübermittlung von oder zu der Auswerte- und Steuereinheit 44 in den Figuren jeweils durch einen gestrichelten Pfeil angedeutet ist.
  • In den Fig. 2a und 2b ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage bzw. eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von gefüllten Sandwiches gezeigt.
  • Wiederum werden die Sandwichscheiben 14 von Mitarbeitern 12 aus Magazinen 10 genommen, vereinzelt und auf ein Förderband 16 gelegt. Statt dass aber ein Aussortieren von unbrauchbaren Sandwichscheiben 14a und ein paarweises Ausrichten von brauchbaren, einander geometrisch ähnlichen Sandwichscheiben 14 händisch durch Mitarbeiter 12 erfolgt, ist hier eine vollautomatische Sortier- und Ausrichtestation 60 vorgesehen.
  • Die vollautomatische Sortier- und Ausrichtestation 60 umfasst unter der Förderbandoberseite, auf welcher die Sandwichscheiben 14 transportiert werden, eine starke Lichtquelle 62, die das Förderband durchstrahlt, wie dies in den Figuren 3a und 3b gezeigt ist. Das Bandmaterial für das Förderband ist entsprechend so gewählt, dass es den Anforderungen an Reisfestigkeit und Flexibilität für das Fördern der Sandwichscheiben 14 genügt und gleichzeitig eine möglichst gute Lichtdurchlässigkeit aufweist. Oberhalb des Förderbandes, der Lichtquelle 62 gegenüber ist ein optischer Detektor 64 z.B. in Form von eines oder mehrerer optischer Flächensensoren oder in Form einer oder mehreren Kameras vorgesehen. Mittels des optischen Detektors 64 und der Auswerte- und Steuereinheit 44 werden zum einen unbrauchbare Sandwichscheiben 14a erkannt (vgl. Fig. 3b und 3c, Symbol y), wenn diese z.B. unvollständig sind oder zu große Löcher haben, wie dies beim Backen von Brot immer vorkommen kann. Zum anderen wird die Geometrie der einzelnen Sandwichscheiben 14 registriert und die aktuelle Position von Sandwichscheiben 14 mit ähnlicher Geometrie wird bestimmt (vgl. Fig. 3b und 3c, Symbol z). In Figur 3b sind dies beispielsweise die Scheiben 14b', 14b" und 14c', 14c" .
  • Schliesslich ergeht von der Auswerte- und Steuereinheit 44 ein Befehl an einen Roboter 66 mit einem Greifer 67 der Sortier- und Ausrichtestation 60, die unbrauchbaren Scheiben 14a auszusortieren und in einen Reststoffcontainer zu befördern (vgl. Fig. 3c, Symbol x), indem sie (vgl. Fig. 3d) beispielsweise sofort in einen Reststoffcontainer 20 abgelegt werden oder, was wegen des kürzeren Weges vorteilhafter ist, indem sie auf ein quer zur Förderrichtung (Pfeil 2) verlaufendes Querförderband 17 abgelegt werden, welches die unbrauchbaren Sandwichscheiben 14a in einen Reststoffcontainer 20 befördert, wie dies in Fig. 3d dargestellt ist. Weiter wird ein Signal an einen oder mehrere Roboter 66 mit ihren Greifern 67 gesandt, die von Detektor 64 und Auswerteeinheit 44 als geometrisch ähnlich erkannten Sandwichscheiben 14b', 14b" bzw. 14c', 14c" einander paarweise zugeordnet auf einem in Förderrichtung (Pfeil 2) förderndem Förderband 16' abzulegen. Dabei erhalten sie den Befehl die Scheiben geometrisch derart zueinander anzuordnen, dass nach einem Umklappen der zweiten Sandwichscheibe 14b", 14c" um 180° auf die ihr zugeordnete erste Sandwichscheibe 14b', 14c', die beiden Scheiben 14b', 14b' bzw. 14c', 14c" schliesslich geometrisch deckungsgleich aufeinander zu liegen kommen.
  • Das in Förderrichtung (Pfeil 2) fördernde Förderband kann dasselbe Förderband sein, mit dem die Scheiben 14 bereits an die Sortier- und Ausrichtestation 60 antransportiert wurden, es kann aber auch, wie in dem in Fig. 3d gezeigten Beispiel ein weiteres Förderband 16' sein. Wie oben bereits angedeutet, ist in Fig. 3d zwischen dem antransportierenden Förderband 16 und dem abtransportierenden Förderband 16' das Querförderband 17 angeordnet, dies macht den Weg des Greifers 67 zum Aussortieren einer unbrauchbaren Sandwichscheibe 14a besonders kurz. Denkbar wäre aber auch, dass das Förderband 16 weitergeführt wird und der Greifer 67 die unbrauchbare Sandwichscheibe 14a direkt in den Reststoffcontainer 20 ablegt oder das Querförderband 17 das antransportierende und in diesem Falle dann auch weitertransportierende Förderband 16 kreuzt, indem es diese unterquert oder überquert; oder dass das Querförderband 17 seitlich an Förderband 16 anschliesst.
  • Alle weiteren Schritte zur industriellen Herstellung eine gefüllten Sandwiches können gleich bleiben, wie dies für die Anlage in den Figuren 1a, 1b beschreiben ist. Durch die vollautomatische Sortier- und Ausrichtestation 60 können Arbeitskräfte eingespart und der Herstellungsprozess beschleunigt werden. Da die Ausrichtung der Sandwichscheiben 14 durch die Roboter 66 sehr viel genauer ist als eine Ausrichtung von Hand, können auch nachfolgende Arbeitsschritte schneller und genauer ausgeführt werden und auch eine Automatisierung nachfolgender Arbeitsschritte wird durch die genauere Ausrichtung der Sandwichscheiben erleichtert.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Anlage ist auch die Zutatenstation 30 vollautomatisiert und auch die wertbestimmenden, in Scheiben von einem Slicer 22 zugeführten Zutaten 26 werden automatisch, durch Roboter 28 auf die paarweise einander zugeordneten Sandwichscheiben 14 aufgelegt. Die Zutaten werden wiederum vorteilhaft mittels einer Waage 24 in ihrer Qualität bzw. Brauchbarkeit kontrolliert. Um aber auch hier ein volle Automatisierung zu erreichen, wird auch die optische Qualitätskontrolle der scheibenförmigen Zutaten 26 von einem optischen Detektor 29, vorzugsweise einer Kamera, durchgeführt. Die Kamera bzw. die Auswerte und Steuereinheit sind für diesen Zweck vorteilhaft mit einer Bilderkennungssoftware ausgerüstet in der eine ideale Scheibe hinterlegt ist, mit der die jeweils detektierte Scheibe verglichen wird. Außerdem sind Grenzwerte für mögliche Abweichungen von dieser Idealscheibe hinterlegt, bei deren Überschreiten die Zutatenscheibe als unbrauchbare Zutatenscheibe 26a aussortiert und einem Reststoffcontainer 20' zugeführt wird. Auch diese Automation spart Arbeitskräfte und erlaubt eine Beschleunigung des Herstellungsprozesses.
  • In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage wird auch die Zusammenklapp-Station als vollautomatisierte Zusammenklapp-Station 32 ausgeführt (vgl. Fig. 4a bis 4c). Hierzu weist die Station Greiforgane 70 auf, welche die jeweils zweiten Sandwichscheiben 14b", 14c" auf Ansaugstutzen 72 von Umwerfern 71 ablegen, welche mit einer Unerdruckanlage verbunden sind, wobei die Unterdruckanlage (nicht dargestellt) wenigstens eine Saugpumpe bzw. einen Kompressor und ein entsprechendes Leitungssystem für die Verteilung des unterdrucks auf die Ansaugstutzen umfasst. Die Greiforgane 70 können als Robotergreifer oder als Unterdruckgreifer ausgebildet sein, die von der gleichen Unterdruckanlage wie die Ansaugstutzen 72 mit Unterdruck versorgt werden. Die Umwerfer 71 mit ihren Ansaugstutzen 72 sind schwenkbar um eine möglichst senkrecht zur Förderrichtung (Pfeil 2) stehende Achse gelagert, wobei der minimale Schwenkradius bzw. Schwenkwinkel mindestens 180° beträgt und der tatsächliche Schwenkwinkel jeweils abgestimmt auf die aktuellen Anforderungen durch die Auswerte- und Steuereinheit 44 geregelt wird. Die Schwenkbarkeit ist vorteilhaft dadurch gewährleistet, dass die Umwerfer 71 mit einer möglichst senkrecht zur Förderrichtung 2 ausgerichteten Welle 74 fest verbunden sind, welche vorteilhafter Weise zugleich auch als Leitung für das zur-Verfügung-stellen des Unterdrucks dient. Die Anzahl der Umwerfer 71 ist idealerweise auf die Anzahl Sandwichscheiben 14 abgestimmt die auf dem Förderband 16, 16' nebeneinander in Reihen ausgereichtet befördert werden. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können die Ansaugstutzen gesteuert über ihnen zugeordnete Ventile individuell mit Unterdruck beaufschlagt werden. Die Ansaugstutzen 72 der Umwerfer 71 sind in ihrer Ausgangsposition vorteilhaft nach oben ausgerichtet und werden mit Unterdruck beaufschlagt, sobald die zweiten Sandwichscheiben 14b", 14c" auf ihnen abgelegt werden oder bereits kurz vorher oder kurz nachher, jedenfalls aber spätestens, wenn die Schwenkbewegung mit den Sandwichscheiben auf den Ansaugstutzen 72 ausgeführt wird. Durch die Schwenkbewegung werden die auf den Ansaugstutzen festgesaugten zweiten Sandwichscheiben 14b", 14c" um 180° umgeklappt. In der Zeit, in der die zweiten Sandwichscheiben 14b", 14c" von den Ansaugstutzen 72 mittels der über das laufende Förderband 16, 16' hinweg ausgeführten Schwenkbewegung umgeklappt werden, werden die ersten Sandwichscheiben 14b', 14c' unter der Welle 74 mit den Umwerfern 71 hindurch geführt. Befinden sich die Umwerfer 71 mit den an ihren Ansaugstutzen 72 festgesaugten zweiten Sandwichscheiben 14b", 14c" nach der Schwenkbewegung über den ersten Sandwichscheiben 14b', 14c' wird der Unterdruck aufgehoben und zweiten Sandwichscheiben 14b", 14c" werden auf den ersten Sandwichscheiben 14b', 14c' abgelegt und ein Sandwich 34 gebildet. Die Umwerfer 71 werden in ihre Ausgangsposition zurück geschwenkt und das Ganze beginnt von neuem mit den dann auf dem Förderband 16, 16' herangeförderten Sandwichscheiben 14. Die Auswerte- und Steuereinheit 44 regelt die Fördergeschwindigkeit des Förderbandes 16, 16', die Geschwindigkeit des Zugriffs der Greiforgane 70 und des Umklappens der zweiten Sandwichscheiben 14b", 14c" um 180° (bzw. das Schwenken der Umwerfer 71 um den erforderlichen Schwenkwinkel für eine Umklappen der zweiten Sandwichscheiben 14b", 14c" um 180°) so, dass die zweiten Sandwichscheiben 14b", 14c" umgeklappt auf den ihnen zugeordneten ersten Sandwichscheiben 14b', 14c' zu liegen kommen. Auch die Beaufschlagung der Ansaugstutzen 72 mit Unterdruck wird durch die Die Auswerte- und Steuereinheit 44 geregelt.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Ansaugstutzen in Form von Rohren ausgebildet, welche so gebogen sind, dass sie einen Viertelkreis beschreiben und die an der Welle 74 die ebenfalls als Rohr ausgebildet ist z.B. mittels einer Schweissverbindung fixiert sind. Die Ausgestaltung als Viertelkreis erlaubt eine optimierte Schwenkbewegung der Welle 74 mit den Ansaugstutzen 72 um den erforderlichen Schwenkwinkel und vereinfacht die Abstimmung der Schwenkbewegung mit der Fördergeschwindigkeit des Förderbandes.
  • Alle weiteren Schritte zur industriellen Herstellung eine gefüllten Sandwiches, insbesondere Verpacken und allenfalls ein Tiefkühlen der Sandwiches, kann in gleicher Weise mit den bekannten Anlageelementen: Verpackungsstation 44, Tiefkühlstation 38, Abtransport 42 durchgeführt werden, wie dies für die Anlage in den Figuren 1a, 1b beschreiben ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage und des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vorgeröstete, gefüllte Sandwiches 80, 80' hergestellt, wie dies anhand der Figuren 5a bis 5c näher beschrieben wird. Dabei sind in Fig. 5c in den unteren beiden Reihen Vorrichtungen bzw. Verarbeitungsstationen 130, 120, 110, 90, 60', 58 dargestellt, während in der obersten Reihe schematisch das Arbeitsergebnis des jeweiligen Schenkelerarbeitungsschrittes dargestellt ist.
  • Wie in Fig. 5a dargestellt, werden für ein vorgeröstetes, gefülltes Sandwich 80, 80' in industrieller Fertigung - wie für nicht-geröstete gefüllte Sandwiches 34 auch - Sandwichscheiben 14 aus einem Magazin 10 vereinzelt (Schritt A). Diese werden sortiert und geordnet (Schritt B) und von einer Verarbeitungsstation zur nächsten transportiert. Den jeweils ersten Sandwichscheiben 14' werden vorzugsweise mit Hilfe einer oder mehreren Zutatenstation wertbestimmende Zutaten 26 in Scheibenform, körnig, flüssig oder pastös, zugeführt (Schritt C). Dann werden die zweiten Sandwichscheiben 14" auf die ersten Sandwichscheiben 14' gelegt (Schritt E), und zwar vorzugsweise in einer Zusammenklappstation 32, wie dies in Fig. 5b zu sehen ist. Die beiden Sandwichscheiben 14', 14" werden entlang ihrer Ränder fest miteinander verbunden (Schritt G (vgl. Fig. 5c)), und zwar unter Druck und Hitze vorzugsweise in einer Druckröststation 90. Die feste Verbindung wird dabei derart hergestellt (Schritt G), dass zum einen die Füllung (Zutaten 26) von der Verbindung unbeeinträchtigt bleibt und zum anderen bei einem für den Verzehr vorgesehenen Toasten - in aufrechter auf einer Schmalseite stehender Position in einem Toaster - keine der wertbestimmenden Zutaten 26 austreten kann. Hierfür werden die Sandwichscheiben 14', 14", bevor Sie aufeinander gelegt werden (Schritt E) und miteinander fest verbunden werden (Schritt G), an ihren Rändern mit einem lebensmittelkonformen Bindemittel versehen (Schritt D). Dies erfolgt vorzugsweise in einer Sprühstation 50. Damit die vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80 gut verpackt werden können. Optional können überstehende Ränder in einer Stanzstation 110 von den vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80 abgetrennt werden, so dass versäuberte, vorgeröstete, gefüllte Sandwiches 80' resultieren (vgl. die schematisch dargestellten Arbeitsergebnisse in der obersten Reihe der Fig. 5c).
  • In einer besonderen Ausführungsform ist die Stanzstation 110 in die Druckröststation 90 integriert und ausgansseitig der Druckröststation 90 liegen unmittelbar versäuberte, vorgeröstete, gefüllte Sandwiches 80' vor (nicht dargestellt).
  • Um die wertbestimmenden Zutaten für den Verzehr aufzubereiten oder für eine längere Lagerfähigkeit zu sterilisieren können optional die so vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80 bzw. 80' beispielsweise in einem Tunnelofen 36 erhitzt werden (Schritt I). Nach dem Abkühlen (im Anschluss an die Druckröststation 90 oder im Anschluss an den Tunnelofen 36) können die vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80, 80' entweder in einer Verpackungsanlage 40 verpackt werden (Schritt L) und dann zur Verteilung mit entsprechenden Transportmitteln 42 in Lager oder in Verkaufsstellen abtransportiert werden (Schritt M) oder je nach Bedarf vor dem Verpacken (Schritt L) noch in einer Tiefkühlstation 38, beispielsweise einem Spiralkühler, tiefgefroren werden (Schritt K).
  • Die ersten Schritte der Herstellung, nämlich Vereinzelung A, Sortierung und Ausrichtung B sowie Bestückung mit wertbestimmenden Zutaten C, erfolgen analog zu den Schritten, wie sie anhand von Figur 2 beschrieben sind und mit einer Sortier- und Ausrichtestation 60 aus Fig. 2 bzw. Fig. 3a bis 3c, einer oder mehreren der Zutatenstation 30 aus Fig. 2 optional auch mit Zutatenstationen für körnige, pastöse oder flüssige Zutaten. Im Unterschied zur Anlage in Fig. 2 ist die Anlage in Fig. 5a bis 5c stromab der Zutatenstationen 30 mit einer weiteren Justierstation 46 versehen. Diese Justierstation 46 richtet die paarweise einander zugeordneten Sandwichscheiben 14', 14" noch genauer zueinander aus (schritt B'). War die Sortier- und Ausrichtestation 60 in der Lage die Sandwichscheiben 14 mit einer Genauigkeit von etwa ±5mm bis etwa ±3mm in Förderrichtung 2 auszurichten, so kann die Justierstation 46 die Sandwichscheibe 14', 14" auf etwa ±1.5mm bis ±1mm in Förderrichtung 2 ausrichten. Dies ist beispielsweise mit Hilfe eines Justierbalkens 46' möglich, der in Förderrichtung 2 über das Förderband 16, 16' bewegbar ist und die Sandwichscheiben 14', 14", in oder optional gegebenenfalls auch gegen die Förderrichtung 2 auf dem Förderband 16, 16' in Position schieben kann. Eine derart genaue Ausrichtung ist relevant für die Weiterverarbeitung des Sandwichscheiben in den weiteren Verarbeitungsstationen, insbesondere für das Aufbringen des lebensmittelkonformen Bindemittels, für das Zusammenklappen der Sandwichscheiben 14', 14" und das Verbinden der Sandwichscheiben 14', 14" miteinander (s.u.).
  • In einer besonderen Ausführungsform weist der Justierbalken 46' Stege 47 mit einem leicht erweiterten Einlauf 47' auf, die in Förderrichtung 2 vom Justierbalken 46' abstehen und mit deren Hilfe Sandwichscheiben 14', 14" auch senkrecht zur Förderrichtung 2 noch nachpositioniert werden können (siehe Fig. 5a), indem sie durch den Einlauf 47' erfasst und zwischen zwei benachbarte Stege 47 geschoben werden.
  • In Fig. 5b ist die Justierstation 46 mit einem einfachen Justierbalken 46' ohne Stege dargestellt. Außerdem sind weitere stromab der Justierstation 46 entlang des Förderbandes 16, 16' angeordnete Verarbeitungsstationen gezeigt.
  • Der Justierstation 46 stromab benachbart ist eine Sprühstation 50 angeordnet (siehe Fig. 5b und Fig. 6), mit deren Hilfe gleichzeitig lebensmittelkonformer Bindemittel im Randbereich der jeweils ersten und zweiten Sandwichscheiben 14', 14" aufgesprüht wird, und zwar ausserhalb des zentralen Bereichs, in dem die wertbestimmenden Zutaten 26 platziert sind. Als lebensmittelkonformer Bindemittel kommen Gelatine, Kartoffelstärke, Maisstärke oder ähnliches in Frage. Am besten geeignet auch im Hinblick auf mögliche allergische Reaktionen hat sich eine wässrige Eiweiss-Lösung insbesondere eine wässrige Lösung mit Milcheiweiss, wobei das Milcheiweiss, aus Kuhmilch, Ziegenmilch, Schafsmilch, Soyamilch gewonnen sein kann.
  • Die Sprühstation 50 weist einen senkrecht zur Förderrichtung 2 ausgerichteten Sprühbalken 51 mit in Förderrichtung 2 paarweise angeordneten Sprühdüsen 52 auf. Die Sprühdüsen 52 weisen mit ihrer Sprühöffnung gegen das Förderband und sind derart zueinander beabstandet, dass bei genauer Ausrichtung eine erste und eine ihr zugeordnete zweite Sandwichscheibe 14', 14", in ihrem jeweilige Randbereich in einem Arbeitsschritt gleichzeitig mit dem lebensmittelkonformen Bindemittel versehen werden können. Die Anzahl der senkrecht zur Förderrichtung in einer Doppelreihe angeordneten Sprühdüsen 52 richtet sich nach der Anzahl der auf dem Förderband 16, 16' nebeneinander geförderten Sandwichscheiben 14. Für das Aufsprühen des lebensmittelkonformen Bindemittels bewegt sich der Sprühbalken 51 mit gleicher Geschwindigkeit wie das unter ihm angeordnete Förderband 16, 16' in Förderrichtung 2. Dieser Bewegung in Förderrichtung 2 ist eine Sprühbewegung 53 überlagert, welche die Sprühdüsen 51 am Rand der Sandwichscheiben 14 entlang führt und die in Fig. 6 durch eine gestrichelte Linie 53 angedeutet ist. Mit der Beendigung des Aufsprühvorgangs (Schritt D) ergibt sich auf den Sandwichscheiben 14', 14" am Rand idealerweise eine geschlossene Spur 54 des lebensmittelkonformen Bindemittels und der Sprühbalken 51 wird in einem Rückhub in seine Ausgangsposition bewegt, von wo aus ein erneuter Arbeitsschritt D (Aufsprühen von lebensmittelkonformen Bindemittel) auf neu herangeführte Sandwichscheiben 14', 14" erfolgt.
  • Der Sprühstation 50 stromab benachbart ist eine Zusammenklappstation 32 angeordnet, wie sie im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 4a bis 4c bereits beschrieben wurde. In dieser Zusammenklappstation 32 werden die zweiten Sandwichscheiben 14", wie beschrieben auf die ersten Sandwichscheiben 14' mit dem wertbestimmenden Zutaten 26 aufgelegt.
  • Die Arbeitsschritte A bis E können kontinuierlich durchgeführt werde, weswegen es sinnvoll ist, die Sandwichscheiben 14, 14' im Bereich dieser Arbeitsschritte A bis E mittels Förderband 16, 16' kontinuierlich zu transportieren.
  • Im Gegensatz zu den oben beschriebenen kontinuierlich durchführbaren Arbeitsschritten A bis E erfolgt das Druckrösten (Schritt G) getaktet. Das Druckrösten dauert weniger als eine Minute, vorzugsweise weniger als 40s, insbesondere 10s bis 20s. Die Röstzeit ist abhängig von der Dichte, Konsistenz und Feuchtigkeit der Sandwichscheiben, dem Wassergehalt und der Konsistenz der Zutaten, der aufgebrachten Hitze und des aufgebrachten Drucks. Bei vorgegebenen Sandwichscheiben und vorgegebenen Zutaten können die Parameter: Druck, Temperatur und Röstdauer durch ein computergestütztes Optimierverfahren ideal aufeinander abgestimmt werden. Der Druck beträgt zwischen 10kg/cm2 und 40kg/cm2. Für die meisten Anwendungen haben sich Drücke im Bereich von 20kg/cm2 bis 30kg/cm2 bewährt. Als günstig haben sich Temperaturen im Bereich von 160°C bis 220°C, insbesondere im Bereich von 180°C bis 200°C erwiesen.
  • Auch das Wegstanzen der Ränder (Arbeitsschritt H) erfolgt getaktet und kann, da die Stanzzeiten unkritisch sind (auch Stanzzeiten von weniger als 10s sind möglich) im gleichen Takt durchgeführt werden wie das Druckrösten. Daher ist auch, wie oben bereits angemerkt eine Kombination der beiden Arbeitsschritte Druckrösten (G) und Stanzen (H) in einer Kombinierte Station (nicht dargestellt) möglich.
  • Wegen der getakteten Arbeitsweise in den Arbeitsschritten G und H, werden die mittels Förderband 16, 16' kontinuierlich von der Zusammenklappstation 32 angelieferte Sandwiches 34 vor der Druckröststation 90 in einer Übergabestation 58 zu Gruppen 3 zusammengefasst (Schritt F). Die Gruppen 3 von Sandwiches 34 können dann in der Druckröststation 90 und der Stanzstation 110 im Takt bearbeitet werden. Die Aufnahmekapazität, d.h. die Anzahl Sandwiches 34, die in der Druckröststation 90 und der Stanzstation 110 jeweils gleichzeitig weiterverarbeitet werden können, ist idealerweise gleich. Besonders gut ist es natürlich, wenn die Anzahl Reihen 4 und Spalten 5 von verarbeitbaren Sandwichscheibe 34 und deren Abstand zueinander in den Verarbeitungsstationen 90, 110 gleich ist. Angepasst an die Kapazität der Druckröststation 90 und der Stanzstation 110 umfasst jede Gruppe 3 von Sandwiches 34 die in der Übergabestation 58 gebildet wird eine definierte Anzahl von Reihen und Spalten an Sandwiches 34, beispielsweise 7x4, 8x8 oder wie in dem gezeigten Beispiel 4x4 oder eine andere geeignete Zahl. Die Kapazität des Förderbandes 16, 16' und insbesondere die Anzahl Sandwich-Reihen 4' die nebeneinander auf dem Förderband 16, 16' gefördert werden können sind mit Vorteil ebenfalls auf die Kapazität der Druckröststation 90 und Stanzstation 110 abgestimmt.
  • Die in Gruppen 3 zusammengefassten Sandwiches 34 werden entweder im gleichen Arbeitsschritt F bereits in der Übergabestation 58 oder, wie hier dargestellt, in einem weiteren Arbeitsschritt B"' in einer weiteren Sortier- und Ausrichtestation 60' sortiert und ausgerichtet. Dabei können z.B. solche Sandwiches 34a aussortiert und in einen Reststoffcontainer 20" überführt werden, die aufgrund ihres Gewichtes oder aufgrund optischer Abweichungen (z.B. keine die erste Sandwichscheibe 14' bedeckende zweite Sandwichscheibe 14", oder fehlende Zutat(en)) als unvollständig/unbrauchbar erkannt werden. Hierzu kann die weitere Sortier- und Ausrichtestation 60' bzw. allenfalls die Übergabestation mit einer Waage und einem optischen Erkennungssystem ausgerüstet sein, wie diese im Zusammenhang mit der Sortier- und Ausrichtestation 60 und der Zutatenstation 30 der Fig. 2 beschrieben wurden. Des Weiteren können die in Gruppen 3 zusammengefassten Sandwiches 34 in Reihen und Spalten genau ausgerichtet werden, damit sie in der Druckröststation 90 und Stanzstation 110 problemfrei bearbeitet werden können.
  • Hierzu werden die Sandwiches 34 beispielsweise durch einen Schieber 54 vom Ende des Förderbandes 16, 16' in Schienen 56 geschoben, die in Förderrichtung ausgerichtet sind und welche Bestandteil der Übergabestation 58 sind. Der Schieber 54 kann separat ausgebildet sein oder auch zur Übergabestation 58 gehören. Er kann beispielsweise in Form eines über das Förderband 16, 16' in unabhängiger Geschwindigkeit hinweg bewegbaren Balkens ausgestaltet sein, wie in Fig. 5c dargestellt, oder in Form von einzelnen, unabhängig bewegbaren Schiebern, wobei dann jeder in Förderrichtung 2 transportierter Sandwichreihe 4' auf dem Förderband 16, 16' ein Schieber zugeordnet ist.
  • Die in Förderrichtung 2 ausgerichtete Schienen 56 übernehmen die Sandwiches 34 vom Förderband 16, 16' idem sie die Sandwiches 34 jeweils an ihren seitlichen, in Förderrichtung 2 ausgerichteten Rändern stützend untergreifen. Die Schienen sind als Winkelschienen mit einem 90° Winkel zwischen den Schenkeln ausgebildet, so dass jeweils ein erster Schenkel die Sandwiches 34 seitlich stützend am Rand untergreift während der andere, im Winkel von 90° zum ersten Schenkel angeordnete zweite Schenkel der Winkelschiene als seitliche Führung dient, wenn die Sandwiches 34 auf die Schienen 56 geschoben werden. Der Anzahl Reihen und Spalten der zu bildenden Gruppe 3 von Sandwiches 34 entsprechend sind zwischen den Schienen 56 Teller 57 in definiertem Abstand zueinander angeordnet. Die Teller 57 sind in ihren Dimensionen kleiner als die Abstände der Schienen 56 zueinander und kleiner als die Abstände der Sandwiches 34 zueinander, wenn sie zu einer Gruppe 3 zusammengefasst auf den Schienen abgelegt sind. Die Schienen 56 sind vertikal bewegbar und die Teller 57 liegen in der Ausgangsposition unterhalb der Schienen 56. Sind die Sandwiches 34 einer Gruppe 3 auf die Schienen 56 geschoben, senken sich die Schienen 56 und die Sandwiches 34 kommen auf den Tellern 57 zu liegen. Von dort können sie als Gruppe 3 von einem Manipulator 120 übernommen und beispielsweise in die weitere Sortier- und Ausrichtstation 60' übergeben werden oder in die Druckröststation 90, wenn das Ausrichten und Sortieren - Sortieren im Sinne eines Aussortierens von unbrauchbaren Sandwiches (s.o.) - bereits in der Übergabestation vorgenommen wurde.
  • Eine schematische Draufsicht auf einen Manipulator 120 ist in Fig. 5c in der untersten Reihe dargestellt, wobei hier insgesamt vier Manipulatoren 120a bis 120d zu einer Manipulationseinheit 130 zusammengefasst sind, die ihre jeweiligen Arbeitshübe gemeinsam ausführen. In dem hier gezeigten Beispiel entnimmt Manipulator 120a jeweils eine Gruppe 3 an Sandwiches 34 aus der Übergabestation 58 und übergibt sie an die weitere Sortier- und Ausrichtstation 60'. Manipulator 120b entnimmt die Gruppe 3 sortierter und ausgerichteter Sandwiches 34 aus weitere Sortier- und Ausrichtstation 60' und übergibt sie an die Druckröststation 90. Manipulator 120c entnimmt die Gruppe 3 der nun vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80 aus der Druckröststation 90 und übergibt sie der Stanzstation 110. Manipulator 120d entnimmt schliesslich die Gruppe 3 nun am Rand versäuberter, vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80' aus der Stanzstation 110 und übergibt sie an ein weiteres Förderband 19 mit dessen Hilfe die auf diese Eise fertig gestellten versäuberter, vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80' zur Verpackungsstation 40 und optional durch einen Tunnelofen 36 und/oder eine Tiefkühlstation 38 gefördert werden.
  • Ein Beispiel für eine Druckröststation 90 und das Druckröstverfahren, sind in den Figuren 7a bzw. 7b schematisch dargestellt. Die Druckröststation 90 weist zwei einander gegenüberliegende Pressplatten 91a, 91b auf. Die Pressplatten 91a, 91b können elektrisch beheizt sein, mit Heizpatronen, die eingelegt werden können oder es können Leitungen in den Pressplatten 91a, 91b vorgesehen sein die mit einem heissen flüssigen oder gasförmigen Medium durchströmbar sind.
  • Jede der Pressplatten 91a, 91b weist so viele Reihen 4 und Spalten 5 und damit so viele Pressheizplätze 92 auf, wie Reihen 4 und Spalten 5 und somit Anzahl Sandwiches 34 in einer Gruppe 3 zu verarbeitender Sandwiches 34 vorgesehen sind. In einer bevorzugten Ausführungsform der Druckröststation 90 weisen die Pressheizplätze 92 wenigstens in einer der Pressplatten 91a oder 91b, besser noch in beiden Pressplatten 91a, 91b einen zentralen Bereich mit einer Vertiefung 95 auf, welche der Aufnahme des zentralen, mit Zutaten bestückten Bereichs eines Sandwiches 34 dient. Die Pressheizplätze 92 sind vorzugsweise in Form von Schablonen 93 ausgebildet, die fest in oder an den Pressplatten 91a, 91b befestigbar sind. Es versteht sich, dass jeweils eine Schablone 93 an der oberen Pressplatte 9a und eine in oder an der unteren Pressplatte 91b derart befestigt ist, dass die Pressheizplätze 92 der Schablonen einander deckungsgleich gegenüberliegen.
  • Für das Druckrösten G werden die Sandwiches z.B. mittels eines Manipulators 120 in der Druckröststation 90 auf der unteren Pressplatte 91a jeweils auf einem Pressheizplatz 92 abgelegt. Die obere Pressplatte 91b wird abgesenkt (vgl. Fig. 7a) und mit ihren in Flucht mit den unteren Pressheizplätzen 92 angeordneten Pressheizplätzen 92 auf die Sandwiches 34 und die untere Pressplatte 91b gepresst. Nach der vorbestimmten Press- und Heizzeit wird die obere Pressplatte 91a wieder angehoben und die vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80 können entnommen werden. Die Schablonen 93 sind mit Vorteil aus Teflon gefertigt, so dass sich die vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80 leicht aus ihren Pressheizplätzen 92 lösen und aus der Druckröststation 90 entfernt werden können. Eine Schablone 93 weist vorzugsweise entweder alle Pressheizplätze 92 für eine Gruppe 3 auf oder die Pressheizplätze 92 einer Spalte 5 oder einer Reihe 4, wie es in Fig. 7b dargestellt ist. Die Schablonen 93 sind austauschbar, so dass die Abmessungen der Pressheizplätze 92 auf die Dimensionen und die Anzahl der zu verarbeitenden Sandwiches 34 angepasst werden können. Außerdem können in die Schablonen 93 im Bereich der Pressheizplätze 92, insbesondere in der Vertiefung 93, Muster 94 eingearbeitet sein, die beim Druckrösten G ein gewünschtes Emblem oder ein gewünschtes Muster in das vorgeröstete, gefüllte Sandwich 80 "einbrennen".
  • Um die Ränder der vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80 in Form zu schneiden, können die vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80 wie in Fig. 5c dargestellt einer Stanzstation 110 zugeführt werden. Diese weist analog zur Druckröststation Reihen 4 und Spalten 5 von Auflagestempeln 111 auf, auf denen die vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80 in der Ausgangsposition abgelegt werden können. Jeder Auflagestempel 111 ist mit einem Stanzrahmen 112 umgeben der an dem Auflagestempel 111 vorbei auf und ab bewegbar ist. Den Reihen 4 und Spalten 5 an Auflagestempeln 111 und Stanzrahmen 112 gegenüber ist eine Anpressplatte 113 vorgesehen, gegen welchen die Stanzrahmen 112 gepresst werden. Dadurch werden die überstehenden, ausserhalb der Stanzrahmen 112 liegende Ränder der vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80 abgetrennt und es resultieren versäuberte, vorgeröstete, gefüllte Sandwiches 80'. Die Stanzrahmen werden an den Auflagestempeln 11 vorbei abgesenkt und die versäuberten, vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80' liegen wieder frei auf den Auflagestempeln 111 und können entnommen werden. In einer besonderen Ausführungsform ist die Anpressplatte 113 gegenläufig zur Bewegung der Stanzrahmen auf und ab bewegbar, so dass Stanzrahmen 112 und Anpressplatte 113 also gegeneinander bewegbar sind. Dies ist besonders vorteilhaft wenn mit hoher Geschwindigkeit gearbeitet werden soll.
  • Vorteilhaft sind Abstreifer vorgesehen, welche abgetrennte Randreste von den Stanzrahmen 112 entfernen. wobei diese Unterhalb der Stanzstation 110 ist mit Vorteil eine Auffangwanne mit Schieber vorgesehen, der heruntergefallene abgetrennte Ränder zusammenschiebt und auf ein Entsorgungsband oder in einen Entsorgungscontainer befördert.
  • In einer besondern Ausführungsform der Anlage ist die Druckröststation 90 mit Stanzrahmen ausgerüstet, die beispielsweise bewegbar in die obere Pressplatte 91a eingearbeitet sein können, wobei die untere Pressplatte im Randbereich der Pressheizplätze 92 zugleich als Anpressplatte dient. Mit einer solchen Druckröststation kann die Stanzstation und ein Manipulator eingespart werden was kosten und zeit erspart und den Platzbedarf der Anlage verringert.
  • In den Figuren 8 und 9 sind weitere Ansichten von Teilen eines Manipulators 120 dargestellt. Jeder Manipulator 120 verfügt über eine Anzahl Greifschieneneinheiten 122, die der Anzahl Spalten 5 an Sandwiches 34 in einer Gruppe 3 entspricht die vom Manipulator bewegt werden soll. In dem hier gezeigten Beispiel verfügt somit jeder Manipulator 120 über vier Greifschieneneinheiten 122. Jede Greifschieneneinheiten 122 weist zwei einander gegenüberliegende Greifschienenpaare 123, 123' auf, wobei jedes Greifschienenpaar 123, 123' zwei Profilschienen 124a, 124b aufweist. Jede Profilschiene 124a, 124b ist verschwenkbar um eine Schwenkachse 125 gelagert, die ihrerseits an oder in einer Halterung 126 gelagert sind. Die Halterungen 126 stehen ihrerseits etwa senkrecht von einer gemeinsamen Befestigungstrebe 128 ab, an der sie fixiert sind, z.B. durch eine Schweissnaht oder durch eine abgedeckte Verschraubung. In Figur 8 oben sind die Greifschienenpaare 123 in offener Stellung gezeigt, kurz bevor sie ein Sandwich 34 ergreifen. In der unteren Darstellung der Figur 8 sind die Greiferschienenpaare 123 aufeinanderzu verschwenkt, so dass sie das Sandwich 34 an zwei seiner einander gegenüberliegenden Rändern ergreifen und halten. Die Profilschienen 124 sind in Ihrer Gestaltung (z.B. Winkel zwischen ihren Flanken und Mass in dem die eine Flanke von der Schwenkachse 125 absteht bzw. die andere Flanke in den Raum zwischen den Schienen in geschlossener Position hineinragt) sowie der Schwenkwinkel und der Greifdruck und der Abstand der Schienenpaare 123 sind auf das jeweilige Produkt bzw. Sandwich 34, seine Dimensionen, seine Konsistenz und sein Gewicht abgestimmt und so gewählt, dass die Greiferschienenpaare die jeweiligen Sandwiches 34 problemlos ergreifen , halten und transportieren können, ohne diese zu Beschädigen, ohne dass diese auseinanderbrechen oder aus den Greiferschieneneinheiten 122 herausfallen, und dies auch bei sehr hohen Bewegungsgeschwindigkeiten bzw. Beschleunigungen während der Arbeitshübe.
  • Wie oben bereits erwähnt sind in dem in Fig. 5c gezeigten Teil einer erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung von vorgerösteten, gefüllten Sandwiches vier nebeneinander angeordnete Manipulatoren 120a bis 120d vorgesehen. Damit diese ihre Arbeitshübe gemeinsam ausführen können, sind die Befestigungsstreben 128 der einzelnen Manipulatoren 124a bis 124d in einer Manipulationseinheit 130 fixiert, über welche die gleichzeitige Bewegung aller Manipulatoren sichergestellt ist.
  • Wie anhand der Figuren deutlich gemacht werden konnte, ist es mit einer erfindungsgemäßen Anlage und dem erfindungsgemäß verfahren möglich die Herstellung von gefüllten Sandwiches zu vereinfachen und zeit- und kostenfreundlicher zu gestalten. Auch ermöglichen bestimmte Ausführungsformen der Anlage und des Verfahrens über die Herstellung gewöhnlicher Sandwiches 34 hinaus die Zeit- und kostengünstige Herstellung vorgerösteter, gefüllter Sandwiches 80 die auch in versäuberter Form 80' erzeugbar sind und zum Verzehr nach Toasten in einem herkömmlichen Toaster gedacht und geeignet sind.
  • Dem Fachmann ist klar, daß und in welcher Weise sich die beschriebenen Ausführungsformen bzw. die anhand der Ausführungsbeispiele beschriebenen Details im Rahmen der Patentansprüche sinnvoll kombinieren lassen. Aus Platzgründen ist es aber nicht möglich alle möglichen und sinnvollen Kombinationen im Detail figürlich darzustellen und/oder zu beschreiben.

Claims (15)

  1. Verfahren zur industriellen Herstellung gefüllter Sandwiches (34, 80, 80') umfassend zwei Sandwichscheiben (14, 14', 14", 14b', 14b", 14c',14c") und wenigstens eine wertbestimmende Zutat (26), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    • (A) Sandwichscheiben (14, 14a, 14', 14", 14b', 14b", 14c',14c") vereinzeln und auf ein Förderband (16) auflegen
    • (B) unbrauchbare Sandwichscheiben (14a) aussortieren und übrige Sandwichscheiben (14, 14', 14", 14b', 14b" , 14c',14c") für eine Weiterverarbeitung ausrichten,
    • (C) jede erste Sandwichscheibe (14', 14b', 14c',) mit wenigstens einer scheibenförmigen (26), körnigen, pastösen oder flüssigen Zutat versehen,
    • (E) auf jede erste, mit wenigstens einer Zutat (26) versehene Sandwichscheibe (14', 14b', 14c',) eine zweite Sandwichscheibe (14", 14b" 14c") auflegen, wodurch sich ein Sandwich 34 ergibt
    dadurch gekennzeichnet, dass
    • zum Aussortieren und Ausrichten (B) der Sandwichscheiben (14, 14', 14", 14b', 14b", 14c', 14c") das Förderband (16) so durchleuchtet wird, dass das Licht, welches das Förderband (16) durchdringt, von optischen Detektoren (64) erfasst wird und
    • über Helligkeitsunterschiede und/oder Farbunterscheide und deren örtliche Verteilung unbrauchbare Sandwichscheiben (14a) und Sandwichscheiben (14b', 14b", 14c', 14c") ähnlicher Geometrie erkannt werden und ihre Position auf dem Förderband (16) bestimmt wird; und
    • wenigstens ein Greifer (67) aufgrund der Information über Art und Position der Sandwichscheiben (14, 14a, 14', 14", 14b', 14b" 14c',14c") so gesteuert wird, dass er die unbrauchbaren Sandwichscheiben (14a) aussortiert
    • und jeweils zwei Sandwichscheiben (14b', 14b", 14c', 14c") ähnlicher Geometrie auf einem Förderband (16, 16') ablegt, und zwar paarweise einander zugeordnet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Ablegen auf dem Förderband (16, 16') und die paarweise Zuordnung von einander geometrisch ähnlichen Sandwichscheiben (14b', 14b", 14c', 14c") derart erfolgt, dass bei einem Umklappen der jeweils zweiten Sandwichscheibe (14", 14b" , 14c") um 180° und Auflegen derselben auf die jeweils zugeordnete erste Sandwichscheibe (14', 14b', 14c") beide Sandwichscheiben (14', 14", 14b', 14b" , 14c', 14c") geometrisch etwa deckungsgleich aufeinander zu liegen kommen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Ablegen einer jeweils zweiten Sandwichscheibe (14", 14b" , 14c") auf einer jeweils zugeordneten ersten Sandwichscheibe (14', 14b', 14c') durch Umklappen der jeweils zweiten Sandwichscheibe (14", 14b", 14c") um 180° und Auflegen derselben auf die jeweils zugeordnete erste Sandwichscheibe (14', 14b', 14c') erfolgt, und zwar indem die jeweils zweite Sandwichscheibe (14", 14b" , 14c") mittels Unterdruck an einem Ansaugstutzen (72) eines mit Unterdruck beaufschlagbaren Umwerfers (71) festgesaugt und zunächst vom Förderband (16, 16') weg bewegt wird, wobei der Umwerfer (71) eine Schwenkbewegung von etwa 180° ausführt, insbesondere eine Schwenkbewegung im Bereich von 140° bis 200°, wobei die zweite Sandwichscheibe (14", 14b" , 14c") am Ende der Schwenkbewegung wieder auf das Förderband (16, 16') und auf die auf dem Förderband (16, 16') transportierte, zugeordnete erste Sandwichscheibe (14', 14b', 14c') zu bewegt wird und durch Aufhebung des Unterdrucks schliesslich auf der besagten ersten Sandwichscheibe (14', 14b', 14c') abgelegt wird, wobei das Ansaugen der zweiten Sandwichscheibe (14", 14b" , 14c"), das Verschwenken des Umwerfers (71) und die Aufhebung des Unterdrucks in ihrer Geschwindigkeit mit der Fördergeschwindigkeit des Förderbandes (16, 16') abgestimmt ist.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet, dass
    • Sandwichscheiben (14' , 14", 14b', 14b" , 14c', 14c") nachdem sie zu einem Sandwich (34) zusammengefügt wurden (E) in ihren Randbereichen durch Aufbringen von Druck und Hitze miteinander fest und flüssigkeitsdicht verbunden werden (G), so dass ein vorgeröstetes, gefülltes Sandwich 80 resultiert, wobei der Randbereich jenen mit wenigstens einen Zutat (26) versehenen zentralen Bereich eines Sandwiches (34, 80, 80') umgibt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    • Druck und Temperatur für weniger als 40s, insbesondere 10s bis 20s und vorzugsweise für 15s bis 16s aufgebracht werden, wobei
    • der Druck zwischen 10kg/cm2 und 40kg/cm2 beträgt und insbesondere in einem Bereich von 20kg/cm2 bis 30kg/cm2 liegt, und
    • die Temperatur im Bereich von 160°C bis 220°C, insbesondere im Bereich von 180°C bis 200°C liegt.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Randbereiche zwei zueinander beabstandete umlaufende Linien mit höherem Druck beaufschlagt werden, so dass sich im verbundenen Randbereich zwei nebeneinander um den zentralen Bereich des Sandwiches umlaufende Linien festerer Verbindung und höherer Dichte ergeben.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    • vor dem Aufbringen von Druck und Hitze auf den Randbereichen (E)
    • die ersten und zweiten Sandwichscheiben (14', 14", 14b', 14b", 14c', 14c") jeweils auf jener Seite, die im fertigen Sandwich (34) ins Sandwichinnere ausgerichtet ist, jeweils im Bereich ihrer Ränder mit einem lebensmittelkonformen Bindemittel (54) versehen werden (D), wobei das lebensmittelkonformen Bindemittel insbesondere ein Eiweiss ist, welches in Form einer wässrigen Eiweisslösung entlang der Randbereiche aufgesprüht wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    äußerste, unsaubere Ränder eines vorgerösteten, gefüllten Sandwiches 80 abgetrennt werden (H), so dass eine versäubertes, vorgeröstetes, gefülltes Sandwich 80' resultiert, wobei das Abtrennen insbesondere durch Stanzen erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Verbinden der Sandwichscheiben (14', 14", 14b', 14b", 14c', 14c") mittels Hitze und Druck (G) und ein optionales Abtrennen äußerster, unsauberer Ränder (H) getaktet erfolgt während vorgängige Arbeitsschritte (A, B, C, E) in kontinuierlichem Verfahren durchgeführt werden, wobei die Sandwiches (34) für die getakteten Arbeitschritte vom Förderband (16, 16') weg in Gruppen 3 zusammengefasst werden (F) und von Manipulatoren (120a, 120b, 120c, 120d) übernommen werden und den getaktet arbeitenden Arbeitsstationen (58, 60', 90, 110) im Takt zugeführt bzw. von diesen wegtransportiert werden.
  10. Vorgerösteten, gefüllten Sandwich (34, 80, 80') hergestellt mit einem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    es in seinem die erste Sandwichscheibe (14', 14b', 14c') mit der zweiten Sandwichscheibe (14", 14b" 14c") verbindenden Randbereich zwei nebeneinander um den einen zentralen mit wenigstens einer wertbestimmenden Zutat (26) versehenen Bereich des Sandwiches umlaufende Linien festerer Verbindung und höherer Dichtigkeit aufweist.
  11. Anlage zum industriellen Herstellen eines gefüllten Sandwiches (34, 80, 80') mit wenigstens einem Magazin (10) zum kompakten Lagern von Sandwichscheiben (14, 14a, 14' , 14", 14b', 14b", 14c',14c"), mit einem Förderband (16, 16') auf welches die Sandwichscheiben (14, 14a, 14', 14", 14b', 14b", 14c', 14c") vereinzelt ablegbar sind, einer Sortier- und Ausrichtstation (18, 60, 60'), wenigstens einer Zutatenstation (30, 30') zum Zuführen wertbestimmender Zutaten (26) und einer Zusammenklappstation (32, 32') zum übereinanderlegen zweier Sandwichscheiben (14, 14a, 14', 14", 14b', 14b" , 14c', 14c") mit wenigstens einer Zutat (26) dazwischen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Sortier- und Ausrichtstation (60, 60') eine Lichtquelle (62) aufweist, die auf einer Seite, vorzugsweise unterhalb des Förderbands (16, 16') angeordnet ist, und wenigstens einen optischen Detektor (64) der auf der anderen Seite des Förderbands und beabstandet zu diesem, vorzugsweise der Lichtquelle gegenüber angeordnet ist, mit einer Auswerte- und Steuerungssoftware zur Erkennung von Position und Art einer (14, 14a, 14', 14", 14b', 14b", 14c', 14c") und mit einem Greifer (67) zum Aussortieren unbrauchbarer Sandwichscheibe (14a) und zum Ablegen von Sandwichscheiben (14', 14", 14b', 14b", 14c', 14c") auf dem Förderband in geordneter und ausgerichteter Weise.
  12. Anlage nach Anspruch 11,
    gekennzeichnet durch
    eine Druckröststation (90), welche zur Herstellung eines vorgerösteten, gefüllten Sandwiches (80, 80') dient und
    welche zwei einander gegenüberliegende beheizbare und relativ zueinander bewegbare Pressplatten (91a, 91b) mit einer Anzahl Pressheizplätze (92) aufweist, wobei die Pressheizplätze (92) wenigstens in einer der Pressplatten (91a, 91b), einen zentralen Bereich mit einer Vertiefung (95) für die Aufnahme eines zentralen, mit Zutaten bestückten Bereichs eines Sandwiches (34) dient.
  13. Anlage nach Anspruch 12
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Pressheizplätze (92) in Form von Schablonen (93) ausgebildet sind, die auswechselbar in oder an den Pressplatten (91a, 91b) befestigbar sind und vorzugsweise aus Teflon gefertigt sind, wobei die Schablonen insbesondere Muster (94) in den Vertiefungen (95) aufweisen und/oder zwei nebeneinander um eine Vertiefung (95) umlaufende von der Schablone abstehende linienartige Prägeelemente, die während eines Druckröstens (G) im Randbereich eines einzulegenden Sandwiches zu liegen kommen.
  14. Anlage nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Stanzstation 110 vorgesehen ist, welche entweder in die Druckstation integriert ist oder dieser nachgeordnet ist, und die einen an die Größe und Geometrie der vorgerösteten, gefüllten Sandwiches (80, 80') angepassten Stanzrahmen (112) und eine Anpressplatte (113) aufweist, die relativ zueinander bewegbar sind, wobei der Stanzrahmen (112) derart gegen die Anpressplatte (113) und ein zwischen dem Stanzrahmen (112) und der Anpressplatte (113) einlesbares vorgerösteten, gefüllten Sandwich (80, 80') bewegbar ist, dass der äußerte Rand des vorgerösteten, gefüllten Sandwich (80, 80') durch diese Bewegung abtrennbar ist.
  15. Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 14
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens ein Manipulator (120a, 120b, 120c, 120d) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe zusammengestellte Sandwiches (34) von einer kontinuierlichen Verarbeitung am Förderband (16, 16') in ein getaktetes Verfahren zumindest an der Druckstation (90) überführbar und dort handhabbar sind sowie allenfalls in eine weitere kontinuierliche förderbandgestütze Verarbeitung überführbar sind, wobei der wenigstens eine Manipulator (120a, 120b, 120c, 120d) über eine Anzahl Greifschieneneinheiten (122) mit je zwei einander gegenüberliegende Greifschienenpaaren (123, 123') verfügt, und wobei jedes Greifschienenpaar (123, 123') zwei Profilschienen (124a, 124b) aufweist, die um eine Schwenkachse (125) verschwenkbar gelagert sind, die Schwenkachsen (125) sind an oder in einer Halterung 126 gelagert sind, welche etwa senkrecht von einer gemeinsamen Befestigungstrebe 128 abstehen.
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